Nástupce TVGuideru

[MMys]

Rozhodl jsem se ještě dále zjednodušit a miniaturizovat tento autonomní autopointer, který mnozí máte. Základem je sloučení kompletní elektroniky, displeje a senzoru do jedné krabičky velikostí srovnatelné s větším okulárem, která se strčí přímo do okulárového výtahu. Ze zařízení povede kabel přímo do montáže, žádné další krabičky kolem už nebudou. Není to již zařízení vázané na zdroj TV signálu, ale vlastně malá kamera s LCD displejem, tlačítky a vlastní inteligencí. Zařízení by mělo mít tyto vlastnosti:

1) Delší časy expozice než 1/25 sec. jako je tomu u CCTV kamery, a tudíž podstatně vyšší dosah. Postaveno na monochromatickém senzoru Micron MT9V032 (http://www.micron.com/products/partdetail?part=MT9V032C12STM)

2) Náhled a volbu pointační hvězdy na displeji. OLED displej 128x128 pixelů, neoslňuje jako TFT displej rozptylem do boku, čitelný ze 180 stupňů, nevadí mu zima.

3) Nezávislost na orientaci senzoru. Zařízení si zahýbe lehce montáží a provede kalibraci a určení směrů RA a DE. Krabičku tedy bude možno natočit do komfortní polohy pro uživatele.

4) Pointační výstupy kompatibilní s SBIG (optorelé) a RS232 - LX200 protokol.

5) Možnost připojení na USB a využití jako malé kamery, pro pointaci na PC, zároveň i možnost ovládání celého autopointeru na dálku po USB nebo RS-232, tedy jakási vzdálená správa pro ty, kdo mají dalekohled ovládaný na dálku.

6) napájení buď z USB nebo z 12V.

7) Infračervený dálkový ovladač, aby se uživatel nemusel dotýkat tlačítek, pokud je montáž málo tuhá.

V současné době mám osazený prototyp, desky jsou snad bez chyb, MCU, USB a RS-232 žije, displej a senzor zatím nevím, to se ukáže, až začnu programovat firmware.

Zařízení bude mít rozměry tak 70x45x30mm, displej 28x28mm. Dopředu bude asi C-mount závit, kam se bude šroubovat redukce C-mount ->1.25" nebo kamerový objektiv (třeba při použití pro jiné účely než pointace). Plochý konektor trčící do boku tam ve finále nebude, ten je pro ladění firmware přes JTAG rozhraní.











Celé to bude běh na dlouhou trať, takže zde budete moci sledovat vývoj tohoto projektu.

Napadají mě i další využití. S kamerovým objektivem typu rybí oko zařízení na určení stavu světelného znečištění oblohy, monitorování meteorů, elektronický okulár na pozorování slabých objektů (místo některými často užívaných CCTV kamer + LCD displej)...

[Duk]

Tak to vypadá na velice nadějné dílo. No je to dobře načasované, vzhledem k finální fázi mé montáže ;D
To by se dalo na ni testnout, co ty na to? ;)
D.

[martin.pavelek]

No teda...nejsložitější "hračka", kterou jsem si já vyrobil, je regulátor otáček větráku pomocí jednočipu AT89S51, protože mi bylo v lete horko a i tak jednoducha vec mi trvala docela dlouho...tady na tohle teda cucim jak puk, to bych nepostavil snad ani za pet let :)

Jak to vubec cele chodi? Myslim, jestli ten integrovany obvod je primo staveny pro tenhle ucel (= ziskani obrazu ze snímače a případné posunutí montáže), nebo to je všechno řešeno softwarově?

[MMys]

Duk napsal: Tak to vypadá na velice nadějné dílo. No je to dobře načasované, vzhledem k finální fázi mé montáže ;D
To by se dalo na ni testnout, co ty na to? ;)
D.

Tak trochu brzdi, myslím, že na tom mám ještě tak rok co dělat, než to bude finální :-)

[MMys]

martin.pavelek napsal:
Jak to vubec cele chodi? Myslim, jestli ten integrovany obvod je primo staveny pro tenhle ucel (= ziskani obrazu ze snímače a případné posunutí montáže), nebo to je všechno řešeno softwarově?

No, ten největší integrovaný obvod je MCU s výkonem 100 MIPS, k tomu RAM, USB a RS-232 interface, displej, tlačítka, různé vstupy a výstupy a celé to bude řídit firmware, který budu asi psát docela dlouho...

[MaG]

To je fantastické. Docela by mně zajímalo, jestli si někde hledal inspiraci, nebo tito prostě tak vypadlo během používání současného pointeru. Tohle by mělo být uživatelsky šíleně příjemné a využitelnost nejen na pointaci je fascinující perspektivou.

Jestli tohle dotáhneš, jako, že asi jo, tak seš machr, jsem zvědav, co všechno s tím pude reálně dělat, asi přeci jen ještě časem upgraduju, jestli to bude dostupné v rel. velkém množství kusů i ceně :)

[MMys]

MaG napsal: To je fantastické. Docela by mně zajímalo, jestli si někde hledal inspiraci, nebo tito prostě tak vypadlo během používání současného pointeru. Tohle by mělo být uživatelsky šíleně příjemné a využitelnost nejen na pointaci je fascinující perspektivou.

Jestli tohle dotáhneš, jako, že asi jo, tak seš machr, jsem zvědav, co všechno s tím pude reálně dělat, asi přeci jen ještě časem upgraduju, jestli to bude dostupné v rel. velkém množství kusů i ceně :)

Napadlo mě to z důvodu snadnější výroby, ono na TVGuideru je ještě relativně dost manuální práce, a je to stále velká krabice, byť celkem komfortní na používání. Pokud vím, nic takového (zatím) nikdo nevyrábí, a už tři firmy mne kontaktovaly, že by rády TVGuider prodávaly komerčně. To jsem z několika důvodů odmítl, a rozhodl se, že udělám ještě něco dokonalejšího. Ten segment trhu, lidí, kteří fotí pomocí DSLR a nechtějí tahat notebook, je podle mne veliký, a s rostoucí úrovní DSLR se bude asi ještě zvětšovat. A tady se to zařízení určitě uplatní.

Od počátku bude konstruované tak, aby se dalo vyrábět poměrně snadno.

[MMys]

Tak displej už funguje, a USB kontrolér taky. Maximální rychlost kterou dokázal MCU posílat data na USB je kolem 450kB/sec. To znamená vyčtený snímek za necelou sekundu.

Tak už zbývá jen rozchodit senzor. To bude chuťovka ;)

[KDan]

Zatím jenom letmo jsem prohlédl datasheet toho monochromatického senzoru Micron MT9V032 - to je ale nádherná věcička. Vzhledem k tomu, že ADC i potřebné analogové, časovací a kontrolní obvody jsou integrovány přímo na čipu spolu se senzorem, musí být lahůdka něco podobného s ním podnikat...!

[MMys]

No, kéž by to tak bylo. O víkendu jsem zprovoznil i senzor a bohužel musím konstatovat, že si výrobce v datasheetu dost fandí. Obraz ze senzoru stojí jednoduše řečeno za houby, a citlivost je dost mizerná. Ve srovnání s CCD tak o řád horší. Čekal jsem více (ne sice jako u CCD ale ne o tolik horší), ale dát tenhle senzor do toho zařízení, které mimochodem funguje na první pokus a velmi pěkně, mi připadá jako velká degradace. Takže tomu asi věnuji ještě nějaký čas po hardwarové stránce a vyrobím tu přední destičku s opravdovým CCD (asi Sony ExView HAD) a podpůrnými obvody. Mělo by to jít beze změny v zapojení zbytku, drátů mi v tom pásku k senzoru z MCU vede hromada :-)



Posílání po USB funguje taky, po nějakých optimalizacích kódu jsem se dostal na 720kB/sec, což jsou dva snímky za sekundu. Normální denní snímek (za horšího osvětlení v koutě místnosti) při expozici kolem 15ms vypadá takto:



a půlsekundový darkframe takto:



to by ještě nebylo tak zlé, hotpixely není problém zlikvidovat, ale ten senzor nějak kalibruje černou, takže je to zespod ořízlé a šum není vidět jako šedé pozadí, a vlastně nelze pořídit pořádný reprezentativní dark-frame. Kalibrace černé má jít údajně vypnout a nastavit vlastní black-level, ale nějak mi to nefunguje, pokud je senzor ve tmě. Pokud je alespoň trochu osvětlen, tak to vliv má. Možná jen dělám něco špatně. Uvidíme. Ale stejně se mi ten obraz z toho nelíbí :(

[ZV]

Ideový záměr vypadá opravdu úžasně. Začínal jsem zvažovat, že až dokončím ladění montáže, tak tě požádám o výrobu TVGuideru, ale mám dojem, že to s notebookem ještě vydržím, když tak nahradím webku pořádnou kamerou a počkám si na výsledek tohohle vývoje. Obdivuju, že takové věci časově zvládáš a ještě jsi ochotný to dělat pro ostatní.

[MMys]

Tak se mi podařilo zvítězit nad tím pruhováním:



Může za to nejspíš nějaké rušení z USB-čka. Když napájím zdroj 3.3V z 12V, a ne z 5V z USB, a z USB napájím pouze USB kontrolér, tak je pruhů minimálně a jsou systematické. A ty dva největší má na svědomí blbě napsané časování přenosu z USB, při zobrazování jenom na displeji tam nejsou, jsou až při přenosu do PC. Bude to chtít zvětšit buffer v PC, aby to prošlo na jeden zátah a senzor nestál, a nebo to uložit nejprve do RAM v zařízení, a pak přenést. To ale teď řešit nebudu. Bohužel problém s nízkou citlivostí a nešťastnou kalibrací černé zatím přetrvává, takže na astro se mi to moc nelíbí.

[KDan]

To je stejně úspěch, že USB rozhranní chodí a že se komunikace se senzorem takhle rozběhla, už bez rušivých interferencí. Dobře vím z vlastní zkušenosti, o co se v těchto případech jedná.

Pokud Ti nebude ten obvod od Micronu vyhovovat a vydáš se nakonec tím směrem, o němž jsi mluvil - kvalitní citlivý CCD senzor plus podpůrné obvody -, pak doufám, že Tvé snažení skončí až u nějaké české obdoby té QHY-8!

[MMys]

Tak už jsem zlomil i ten senzor (byť zatím jen částečně). Datasheet je totiž plný chyb a podpora od výrobce neskutečně byrokratická a po technické stránce chabá. Po konzultaci s tvůrcem QHY8 (který ve jedné z menších kamer má také Micron 1.3Mpix) už to exponuje správně, a citlivost na autoguider je (tedy zdá se) více než dostatečná. Expozice do 200ms se dají bez dark-frame, do 1-2s s dark frame. Reálnou citlivost na dalekohled budu testovat až to mechanicky spojím a udělám tubusek. Ale určitě bude díky delším expozicím znatelně citlivější než současný WATEC u TVGuideru.

Variantu s ICX si nechám na druhou rundu.

CCD kameru stavět ale nebudu, už jich existuje dost, relativně dostupných, a s cenou bych se níž stejně nedostal.

[MMys]

Zkoušel jsem již několikrát reálnou citlivost toho Micronu na dalekohledu, a bohužel mne to moc neuspokojuje. Do citlivosti ExView HAD senzorů od Sony to má bohužel daleko. Při srovnatelném šumu musí být doba expozice tím Micronem tak 5x delší

Jsem již rozhodnutý jít cestou s CCD senzorem. Holt se to celé značně zdrží a zkomplikuje, ale výsledek snad bude stát za to.