http://w.atwiki.jp/kapaer/ 気の利いたサイト名なんておもいつかねーよ ja 2012-06-30T15:13:53+09:00 1341036833 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/41.html - デリヘルはお金の無駄遣い。アルバイトで風俗体験。高額ゲット！m(_ _)m http://www.44m4.net/ -- (早紀) &size(80%){2012-06-30 15:13:53} 2012-06-30T15:13:53+09:00 1341036833 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/13.html 海外で販売されている、比較的安価で高感度のモノクロビデオカメラ、1004X。 そのままケースに入れるだけでも良いんですが、色々不満があるので改造してみました。 ※使用しているCCDがDSI-Proと同系列(海外のCCIR規格版)ということもあり、同等程度の感度は得られているようです。過度の期待はしないで下さい。 カメラ本体は[[RF Conceps>http://www.rfconcepts.co.uk/index.htm]]から購入、改造には[[こちらのサイト>http://jaggedplanet.com/]]を参考にしました。 **[[テスト撮影結果]] **基本スペック Image Sensor : 1/3" EXview HAD CCD SONY Effective Pixel : 500(H) X 582(V)(CCIR) Cell Size : 9.8 .(H) X 6.3 .(V)(CCIR) Resolution : HORI. 400 TV LINE Gamma Characteristic : 0.45 typ. Min. Illumination : 0.003 Lux EXview HAD CCD SONY (F/#2.0 , f=3.6mm Video signal output 40 IRE) S/N Ratio : 45dB or More (AGC OFF) Gain Control : Automatic Shutter Speed : 1/60 ~ 1/100,000 second(EIA) , 1/50 ~ 1/100,000 second(CCIR) Power Supply : Regulated DC 12.0V Consumption Current : 110mA (At DC 12V) Max. ※ガンマが0.45(HI)になってますが、手元のカメラの回路を見る限り0.6(LO)な気がします。実測したわけではないので確かなことは言えませんが。 &strong(){&big(){&color(red){非常に細かい作業があるので、ある程度の経験がない方には無理です。}}} &strong(){&big(){&color(red){またお約束ですが、何か問題が生じてもこちらで責任は取れませんので、自己責任でお願いします。}}} #image(1004x_cam_front.jpg) #image(1004x_cam_back.jpg) [[1004Xの外観]] [[1004Xの内部回路図]] ----- **ガイド用/観測用共通の問題点 -[[明るい点の横に出るゴーストへの対策]] -[[ホットスポット対策]] **ガイド向け改造 -[[長時間露出改造>長時間露出改造(1004X)]] **観測向け改造 -[[フルフレーム露出･マニュアルゲイン改造]] **PCからもっと使いやすく -[[フレーム蓄積型カメラに見える＆タイムインポーズ汎用ドライバ]] **未着手 -[[感度アップ改造]] ---- #comment_num2(size=60,vsize=4) . 2010-08-29T11:03:13+09:00 1283047393 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/36.html その他こまごまとした物。基本的に自分設計ではないので、回路図などはありません。 #image(charger.jpg) カーバッテリー用充電器 充電電流3Aの充電器です。市販のものもありますが、割と安く作れるので。 ケースと電源トランス、放熱器などは大学のゴミ捨て場から拾ってきた電源ユニットを流用しています。 中身は秋月の鉛蓄電池充電キットに少し手を加えたものです。 #image(DD1_front.jpg) #image(DD1_rear.jpg) SP赤道儀用オートガイドリレーBOX 会で所有しているSP赤道儀にPCから接続する為のリレーBOXです。 中身は[[Star Light Laboratory>http://www.geocities.jp/ngc4826/]]様のリレーBOXに少し手を加えたものです。 . 2010-05-13T16:00:37+09:00 1273734037 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/18.html このカメラ(CCD)は元々ホットスポットが多いのか、購入した3台すべてに3～4個のホットスポットがありました。 ただ、起動直後は3～4個なのが、10分ほどすると20個以上にまで増えてしまいます。 これは、基板自体がかなり熱を持つため、CCDの温度も40～50度ほどに上がってしまうのが原因です。 ※長時間露出時には問題になりますが、通常の動画撮影では問題にならないレベルです。 #image(hotspot_before1.jpg) 起動直後、1秒露出の時のダークフレーム 外気温18℃、マニュアルゲイン最高、キャプチャ後の画像処理は行っていません。 #image(hotspot_before2.jpg) 起動から20分後、1秒露出の時のダークフレーム ホットスポット、熱ノイズともにかなり増えています。このときのCCD温度は50度ほどだと思われます。 考えられる対策は、 +発熱を抑える +強制空冷する +CCDを外して基板からの熱を受けないようにする が考えられます。 1.は、電源電圧を動作最低電圧の9Vまで落とす、また、最も発熱する5V変換用のレギュレータを外して、代わりに外部から5Vを供給する方法です。 2.は、カメラはそのままでファンなどで強制空冷する方法です。 どちらも手間はそれほどかかりませんが、効果もさほど期待できません。 そこで、今回は3.のCCDを外して冷却する方法を取りました。 CCDからの信号を延長することになるので、多少ノイズが乗りますが、ダークで引けるノイズなので大きな問題にはなりませんでした。 CCDは熱に弱いので、外すときは半田ごてなどを使用せず、やすりで足に切り込みを入れてピンを切ってしまいます。 マイクロニッパーなどがあれば、それでもかまいません。私はルーターのダイヤモンドカッターで切りました。 あやまってCCDの根元から足を折ってしまうと、修理は非常に困難です。 また、静電気にも十分注意してください。 #image(ccd_1.jpg) 使用されていたCCDチップ、SONYのICX255ALです。 #image(ccd_ext.jpg) あとは放熱器に熱伝導両面テープ(PC用などで売っています)で貼り付けて、配線するだけです。 写真はガイド用カメラで、多少のノイズがあっても問題ないので手抜きしていますが、出来れば映像信号にはシールド線を使った方が良いでしょう。 他の線もアルミテープなどでシールドしておけば完璧です。 #image(hotspot_after1.jpg) 改造後の1秒露出ダークフレーム(起動20分後)です。ホットスポットの増加はほぼ抑えられています。 また、CCD内蔵アンプの物と思われる左下の熱ノイズも消えています。 ただし、線を延長したことによるランダムノイズの増加が若干見られるようです。 . 2010-05-13T15:58:38+09:00 1273733918 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/21.html 長時間露出をしない、流星観測や掩蔽/限界線観測の時に問題となる部分を改造してみます。 このカメラは、オートシャッタースピード/オートゲインとなっています。 撮影対象が十分暗ければ、自動で最低/最高となりますが、掩蔽や限界線の撮影となると、カメラが月に露出を合わせてしまって使い物になりません。 他の観測でも、撮影中にゲインなどが変わると厄介です。 そこで、シャッターはOFFに、ゲイン調整はマニュアルに改造します。 ※長時間露出の改造にシャッターOFFは含まれています。 ***シャッターOFF シャッターOFFというのは、フレーム中はずっと露出している、ということです。このカメラでは1/25秒となります。 WAT-100Nにも同様のスイッチがあると思いますが、あれと同じです。 マニュアルで～1/100000まで設定できますが、天文用では使用しないので、簡単にOFFにするだけとします。 回路的にも簡単で、CXD2463RのESUT1,ESHUT2を両方とも+5Vにプルアップするだけです。 ***マニュアルゲイン もともとのゲイン調整端子には、映像信号から作られた制御電圧が掛かっています(CONT,16番ピン)。 その信号をカッターなどで切って、代わりの電圧をボリュームで与えてやるだけです。 ただし、可変範囲が2～4V程度なので、その分ボリュームの両端に抵抗をつけておかないと、ボリュームの真ん中付近のみで調整する羽目になります。 &s(){また、海外の改造例ではゲインの最大値を上げる改造も見受けられましたが、こちらでやってみたところゲインオーバーで問題が出たので、そこはいじっていません。} &s(){※メーカーや販売元によって、この辺の設定が違う可能性もあるので、一概におかしくなる、というわけではないと思います。} どうやら海外で紹介されている物とは製造元かバージョンが違うようで、一部カメラ側回路を修正することでゲインを上げることが出来ました。 #image(1004x_circuit.png,page=1004Xの内部回路図) #image(gain_board.jpg) 紫の点は、ショートさせてかまいません。2箇所まとめてプルアップします。 スイッチで切り替えられるようにしておくと、明るい被写体の時は自動でシャッター速度が変わります。 赤い点の部分は、繋がっている線を切断して、ICのピンに2～4V程度の電圧を加えることでゲインを調節できます。 . 2010-05-13T15:09:04+09:00 1273730944 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/19.html いくらこのカメラが高感度とはいえ、ビデオカメラである以上、露出時間は1/25に制限されてしまいます(海外のPAL規格なので、25フレーム/秒)。 それでもその辺のウェブカメラよりは高感度ですが、やはり感度不足は否めません。 そこで、長時間露出が可能な様に改造してみます。 ***どのように長時間露出した画像を得るのか ToUCAMやQCamで行われている長時間露出の改造では、PCからシャッターをコントロールして目的のフレームのみを得ています。 ですが、 -PCからカメラコントロール用の配線が必要になる -ウェブカムと違い、フレームレート(秒間辺りのコマ数)が高いので、目的のフレームのみを得るのは困難 などの問題があります。 そこで、制御基板にマイコンを搭載することで、"1秒に1フレームだけ画像が出力されて、他のフレームは真っ黒"(1秒露出の場合)という映像を出力することにします。 1秒に一度、一瞬画像が表示される動画が出力されるわけです。 #image(movie_sample1.gif) ※一秒露出時のイメージ この映像をオートガイドソフトで1秒コンポジットすれば、1秒に1フレームだけ取り込んだ場合と同じ結果が得られます。 使用するときは、カメラ側で露出時間を設定して、それと同じ(もしくは整数倍)のコンポジットをガイドソフト側で行うだけです。 ***回路の基本構成 露出時間は、CCDの制御信号(VD,HD)から得ています。時間で決めているのではなく、"設定したフレーム数だけ露出"という方式です。 露出中は、CCDへの読み出し信号の電源(VH)をカットすることで画像を蓄積します。また、シャッター制御(ESHUT)もOFFにしておきます。 この間も、CCDからの出力が無い(=真っ黒)ままビデオ信号は出力され続けます。 決まったフレーム数だけ露出したら、カットしていた電源を戻して、CCDのV3信号を制御することで蓄積された画像が1フレームだけ出力されます。 ※WAT-120+などのフレーム蓄積型のビデオカメラは、この1フレームをカメラ内部でキャプチャして、真っ黒な画像の代わりに出力し続けるものです。 ただこれだけだと、映像の次のフレームにノイズが発生するので、ブランク信号(BLK)を制御して映像フレーム以外を完全に黒にします。 その他のおまけ機能として、数秒を越えるような長時間露出の場合は、CCD内部のアンプの電源(VAmp)をカットして、CCD自体の発熱も抑えています。 これはガイド用ではなく、撮影用カメラとしての利用を考えた物です。 #image(1004x_controll-circuit.png) ***カメラからの配線 #image(long_board.jpg) 写真の点から線を引き出します。 紫の部分は、2つをショートさせて1本引き出します。 赤-赤の部分は、CXD2463Rのピンのそばで配線を切断して、それぞれ引き出します。 橙-橙もCCD側で切断して引き出しますが、これは撮影用に発熱を抑える為の配線なので、&strong(){ガイド用には必要ありません}。 水色の部分は、このピンをGNDに落とすので、このままだと電流が流れすぎてしまいます。 そこで、付いているチップ抵抗を交換して線を引き出します(100Ω→4.7kΩ程度)。 写真で見ると簡単そうですが、左下の青い点の間隔は0.5mmしかありません。カメラ基板の大きさは1辺30mmです。 ***基板との接続 後は製作してプログラムを書き込んだコントローラ基板と接続します。 #image(controller_1.jpg) 黒い軸はマニュアルゲイン調整用、白いのが露出時間調整用です。 小型スライドスイッチはテスト用の物です。 #image(controller_2.jpg) 1004Xを接続した所。写真はCCDを外していない時のものです。 . 2010-05-13T15:00:53+09:00 1273730453 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/16.html 1004Xボードカメラの内部回路です。改造に必要な部分のみ調査しました。 左のCXD2463RがCCD駆動用、右のCXA1310がCCDからの出力をビデオ信号に変換するICです。真ん中上部のICX255ALがCCDになります。 #image(1004x_circuit.png) . 2010-05-13T14:57:32+09:00 1273730252 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/2.html **メニュー -[[トップページ]] -[[1004X-モノクロボードカメラ改造]] -[[掩蔽/限界線観測用タイムインポーザー(GHS&TiViもどき)]] -[[その他細かい機材]] ---- -[[観測用PCの設定]] -[[掩蔽/限界線のビデオ観測について、ちょっと考察]] ---- **リンク -[[Shooting Stars - 大学院生天文屋日誌>http://blogs.yahoo.co.jp/shootingstar0234]] --私作る人。彼使う人。 . 2010-05-08T16:42:46+09:00 1273304566 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/40.html 改造したカメラでテスト撮影をしてみました。 いつでもテストが出来る&赤道儀が必要ない、ということで、北極星付近を撮影しています。 使用鏡筒は、笠井トレーディングのガイド鏡、60mm-f240mmです。 画像は見やすいように、黒レベルを上げて背景をグレーにしてあります。 #image(wat-test-1f.png) 比較用にWAT-100Nで撮影した画像です。フルゲイン、ガンマは1004Xと同じlowに設定してあります。 撮影対象は北極星のつもりだったんですが、実はきりん座の頭の所でした。 #image(1004x-test-1f.png) 1004Xでフレーム蓄積無しの画像です。1/25露出になります。 WATよりも像は暗いですが、ノイズは少なめです。 #image(1004x-test-5f.png) 5フレーム蓄積。1/5露出になります。 #image(1004x-test-25f.png) 25フレーム蓄積。1s露出です。 撮影に失敗したので、後日市街中心部で北極星を撮影した物です。 露出を伸ばすと、さすがに良く映ります。10等台までならガイド星として使えると思います。 #image(c-2009-k5.png) 北極星を探している時に偶然視野に入ったマックノート彗星(C-2009-K5)です。 前の写真と同じく、市街中心部で1秒露出です。 . 2010-05-08T16:32:36+09:00 1273303956 https://w.atwiki.jp/kapaer/pages/37.html 長時間露出時に1秒に1コマしか画像が表示されない(1秒露出時)という仕様で製作しましたが、 製作は比較的簡単ですが使い勝手という意味ではやはり微妙です。 使用するキャプチャデバイスによってはコマ落ちすることもあり、画像のフレームが落ちるとどうにもならなくなります。 そこで、PC限定となりますが、蓄積型ビデオカメラと同じように画像を出力するドライバを書いてみます。 画像の無いコマを直前の画像で置き換える、またはFPSを落として画像のあるフレームだけを出力するドライバです。 ついでに、PHD Guiding でうまく認識しないデバイスでも使用できるようにします。 まあ、これは私の買ったキャプチャがうまく動作しなかったからなんですがw WDMに対応しているカメラ/キャプチャなら、大抵動作するようになるはずです(ふぬああでキャプチャ出来る物)。 ついでに、キャプチャした画像に時刻をインポーズすることも出来ます。 #image(driver_sample1.gif) 元の画像出力(イメージ画像) #image(driver_sample2.gif) ドライバを介した出力(イメージ画像) 仕組みは簡単で、キャプチャデバイスに見える仮想ドライバを作って、その中で本物のカメラに接続、画像処理をしてからアプリケーションに渡しています。 #image(driver_1.png) PHDGuidingから使用するなら、WDMデバイスの中から、 #image(driver_2.png) "Virtual Cam Capture" を選択します。 #image(driver_3.png) 実際に使用するデバイスを尋ねてくるので、使用するデバイスを選択します。 #image(driver_4.png) #image(driver_5.png) 選択したカメラのプロパティが出てくるので、適当に設定します。 画質は後で設定できるので、入力形式(NTSCとかPALとか･ビデオキャプチャの場合のみ)と画像解像度を設定すれば良いです。 #image(driver_6.png) すると、PHDや他のキャプチャソフトからは、選択した解像度｢のみ｣を持ったデバイスとして認識されます。 なお、内部ではRGB24形式で処理しているので、出力は必ずRGB24になります。 これ以降、解像度の設定は出来ないので、変更したい時はデバイスの選択からやり直してください。 #image(driver_9.png) このドライバのプロパティ画面です。 右下の2つのボタンから、入力元デバイスの入力切替や画質の設定が出来ます。 右のグラフは、フレームの明るさレベルと閾値を表示しています。 "Use Long-Exporse Capture"をチェックすると、画像の明るさが閾値以下になると、最後に出力したフレームで置き換えて出力するようになります(蓄積型ビデオモード)。 つまり、FPSは変わらず、同じ画像が何度も出力されることになります。 "auto"だと自動的に閾値を設定してくれますが、グラフ中の最小値と最大値から求めているので、外光が突然入ったり、偶然明るい流星が入ったりすると、しばらくの間暗い画像がコマ落ちする可能性があるので&strong(){お勧めしません}。 "Capture only valid Frame"をチェックすると、閾値以上のフレームのみを出力するようになります。 この場合、FPSは1秒露出なら1FPSになります。ただし、録画したファイルを再生する時には元のFPSになるので早送りになります。LIVEで見たりオートガイドの時は問題ありません。 また、PHDで画像をスタックする処理が重いようなので、このオプションを入れるとスタック枚数が減って負荷が下がります。 "Insert TimeText"は、出力する画像の右下に時刻情報(GMT)を表示します。 Windowsの仕様上、Windowsの時計が正確でも±数msの誤差(ゆらぎ)が出ます。 Windowsの時計が狂っていても、手元にGHSなどの正確な時計があるなら、"Adj"にms単位で数値を入力することで補正することが出来ます。 NTPなどを使用していてWindowsの時計が正確でも、表示される時刻はPCに取り込まれた時の時刻なので、シャッターが切られた時刻よりも若干の遅れがあります。 これを補正するには、プロパティ画面に表示されている時計を撮影して手動で補正するか、次に述べる方法で簡易的に補正することが出来ます。 "TimeAdjust"ボタンを押すと、グラフエリアが黒くなってメッセージが出るので、カメラに迷光が入らないようにグラフエリアに押し当てて"OK"を押して数秒待つと、成功又は失敗のメッセージが出ます。 簡易的なので、&strong(){±1フレームぐらいの誤差が残るので注意してください}。 ※画面に表示されている時計を撮影する時は、Windowsの画面は決まったリフレッシュレートで書き換えられているので、0～リフレッシュレート分の遅れが出ることに注意してください。 . 2010-04-26T15:18:36+09:00 1272262716