Letra: Chica Grande






Accesorios - Experimentando en astrofotografía CCD con una webcam modificada  Recomendar el sitio a un amigo Opinar sobre este tema en los foros 4650 visitas

Modificación de una Philips Vesta enfriada por peltier


Trabajo enviado por:
Omar Mangini
www.nebula1.com.ar
 

  
 
Mi afición por la astronomía me ha llevado a introducirme cada vez mas en el tema.

Primero comencé con un  Tasco refractor de 60mm, luego decidí dar un salto importante y  encaré la construcción de un 315mm, el Nebula 1, este fue terminado y había sido pensado solo para la observación, pero mas adelante quise seguimiento y mas tarde quise dejar de hacer cuentas para encontrar los objetos y se me ocurrió computarizarlo,.....y así lo hice.
 
Entusiasmado y emocionado con lo que veía a través del Nebula1 comencé a inquietarme con la idea de plasmar de alguna manera mis observaciones y así fue como incursioné en el terreno de la astrofotografía.
 
Luego de hacer el curso con Alejandro Blain, muchos intentos y pruebas, incluyendo una montaña de fracasos, mas algunas fotos bonitas, gracias a la ayuda que me brindó mi amigo Luis Manterola, quien  fue el que consiguió la cámara, comencé a experimentar con CCD.
 
El proyecto encontrado en internet por Luis, trataba sobre la modificación de una webcam con ciertas características a las cuales si se le adosaba una pequeña reforma podía dársele una utilidad en astronomía bastante buena si se toma en cuenta la relación costo/beneficio.
Sobre este tema hablamos en esta nota.
La Cámara utilizada en este caso es la Philips Vesta Pro 680K
 
Philips Vesta
 
 
Esta cámara posee un chip CCD como receptor de luz y no un chip CMOS como la mayoría de las webcams, otra de sus propiedades es que la electrónica que lo rodea tiene la virtud de generar muy bajo ruido electrónico.
La reforma que se le hace está diseñada para lograr mantener el obturador del CCD abierto dándole de esta manera la posibilidad de hacer tomas con larga exposición.
 
Como antes comentaba, Luis Manterola consiguió una de estas cámaras, que no está demás decir es muy difícil de conseguir, ya que es un producto que Philips ha discontinuado en su fabricación, por lo menos en Argentina, de hecho, Luis la compró usada en los EE.UU.
 
La reforma que llevé a cabo fue tomada de la página www.pk3.org/Astro .
 
Para comenzar la reforma debemos desarmar la cámara.
Cabe aclarar que estas fotos sobre el desarme las tomé prestadas de la página de donde obtuve la reforma ya que no tomé la precaución de adquirir imágenes cuando desarmé la
propia.
 
 
Desarmado de la Vesta
Desarmado de la Vesta
Chip CCD a la vista

               
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Se separan las plaquetas y luego se quita el soporte de la placa que contiene al chip CCD, personalmente para tener mas lugar para trabajar desoldé y eliminé de la placa el micrófono y el LED, aunque a este último lo coloco luego en la parte posterior del gabinete ya que me permite saber si la cámara está siendo reconocida por la PC y se encuentra trabajando.
El soporte metálico debe cortarse sobre ambos lados dándole planitud tanto arriba como abajo así de esta manera puede acoplarse al nuevo gabinete.
 
Todo el circuito de la cámara queda instalado dentro de
este gabinete. De lado superior se coloca una
placa de aluminio del tamaño del peltier apoyada sobre
la parte plana del soporte metálico el cual ha sido cortado
para darle un apoyo plano. Del otro lado se lo sostiene
con otro trocito de aluminio por el cual pasaran los
tornillos que sujetarán el sistema.
Aquí vemos de que manera se corta y queda colocado
el soporte metálico dentro del gabinete y también
podemos apreciar al chip que se ve ubicado en el fondo.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Este es el soporte de acople de 11/4” que encastra en
 el portaocular.
He aquí el Peltier utilizado es Supercool PE-127-10-25

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Esta es la cámara ya terminada vista de frente 
Vista en perspectiva donde también se aprecia el
disipador y el cooler
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vista desde arriba se pueden apreciar con claridad las
conexiones tanto para controlar la cámara como para
alimentar el peltier y su cooler. 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
El circuito de reforma es el siguiente: 
 

 
 Circuito

 
 
Las patas 8, 10 y 13 del PD1650 deben ser cortadas con sumo cuidado ya que allí  deben ser soldados algunos cables para la conexión con el 4066B y también desde las islas en las que estaban soldadas las patas del PD1650.
Los componentes de la reforma no son de alto costo y se consiguen con facilidad.
 
La salida al puerto paralelo es la que comanda la reforma para la larga exposición y esto se logra a través de un software K3CCDTools que he conseguido de la página  antes mencionada. Con este software controlo la cámara y los procesamientos de las imágenes los llevo a cabo con otro software , el IRIS el cual, para muchos de ustedes debe ser de su conocimiento.

Mientras que el K3CCDTools toma las imágenes en formato AVI, el Iris descompone estos archivos en imágenes individuales de formato FIT, FTS, o PIC y desde allí se pueden sumar y así procesarlas y de esta manera mejorar en forma rápida y efectiva la calidad de las mismas.

Las imágenes generalmente son buenas, pero se logran de mucha mejor calidad cuando el chip CCD es enfriado ya que sabemos que los semiconductores generan menos ruido electrónico cuanto mas baja sea la temperatura de trabajo, y para esto se utiliza el peltier.

El Peltier es un dispositivo también electrónico compuesto por una juntura de materiales semiconductores, para ser mas preciso, se trata de una cadena de uniones PN confeccionadas en silicio a las cuales se les aplica una tensión (5V en este caso) y cuando la corriente pasa a través de esta juntura se produce el fenómeno termoeléctrico, por una de las caras el peltier absorbe calor, produciendo una baja de la temperatura y por la otra lo emite haciéndola ascender, es por eso que se le coloca un disipador con un cooler.

Como es de conocimiento general, en este país muchos de estos dispositivos son difíciles, por no decir imposibles de conseguir. En mi caso, logré obtenerlo luego de investigar y desarmar un dispensador de agua fría/caliente, de los que entregan los que reparten soda.

Estos dispensadores son evidentemente importados y la etapa de agua fría la controlan a través de uno de estos dispositivos.

Las imágenes siguientes reflejan la importancia de tener adecuadamente refrigerado el chip CCD.
 
Esta es la toma de 30 segundos de un cuadro oscuro a
temperatura ambiente. ambiente. 
Esta es una toma de 30 segundos de un cuadro oscuro
con el chip enfriado, aprox 30º menos de diferencia con
la temperatura ambiente.Se puede apreciar con claridad
una importante limpieza de la imagen con respecto al ruido
electrónico de la toma anterior
 
 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Terminadas todas las pruebas técnicas coloqué la cámara en el telescopio y apunté al cielo y obtuve algunas muestras.
Sólo son algunas pruebas ya que todavía estoy experimentando y solo me encuentro en el primer peldaño de los miles que tiene la astrofotografía

 
Eta Carinae: Suma de 12 tomas de  20” exposición,
reflector Newton 150 mm F/D 4  procesada con IRIS 
M20: Suma de 20 tomas de 40' de exposición reflector
Newton 150 mm F/D 4 procesada con k3ccd + PS
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NGC 104: Suma de 10 tomas de 15 seg, reflector
Newton 150 mm , F/D 4 Procesada con iris 
Júpiter: Suma de 100 tomas de 1/30, Reflector Newton
315mm F/D 5.78 + Barlow x2 procesada en K3ccd
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Saturno: Suma de 200 tomas de 1/30, Reflector Newton
315mm F/D 5.78 + Barlow x2 procesada en Registax 
Pequeño sector de la Luna: Una Toma en 1/15 Reflector Newton
315mm F/D 5.78 Procesada en Registax
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 
 
 
 
Por mas imágenes de muestra visitar www.nebula1.com.ar

 Espero sea útil


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