Projekt MegaTEK /
Update 19.12.2001 / BilderLink zu Herrn Möller
Update 16.12.2001 / 1 Bild von Herrn Zborowska
Update 12.12.2001 / 2 Bilder von Herrn Zborowska
Update 20.09.2001 / Adresse / Rauschen aktuell
Update 23.06.2001 / Link zu Herrn Michna / AMT-Software
Update 27.05.2001 / M3 von Herrn Zborowska
Update 10.05.2001 / 1st StarLight
Update 30.04.2001 / Bildchen/Adresse
Update 09.02.2001 / DarkFrames/Änderung be Adaptern
Update 31.12.2000 / email-Adressen
Update 17.09.2000 / Neue Bilder
Update 31.08.2000 / Mechanischer Zusammenbau / Bilder
Update 22.07.2000 / Änderungen bei Namensliste
Update 28.04.2000 / Änderungen in der Namens und Bestelliste
Update 11.04.2000 / Link zu Herrn Brinkmann's Seite
Update 23.03.2000 / Änderungen bei Namensliste
Aktueller Stand des Projektes:
Hardware: Erste 5 Kameras werden gerade verschlossen
Software: WindowsVersion: fast fertig / Testpase
Die MegaTEK-Kamera wird als einmalige limitierte Auflage zu Selbstkosten
für großformatige, astronomische LowLightLevel-Anwendung für Astrokollegen
und für mich selbst im Rahmen meiner Tätigkeit (Öffentlichkeitsarbeit) für die
Sternwarte Feuerstein e.V. entworfen.
Am 02.12.1999 um 20:10 wurden (18+2) Sensoren bei SITe bestellt!
Die mit (x) gekennzeichneten Sensoren werden eventuell noch ausgetauscht, da diese
meines Erachtens in Sachen QE nicht ganz den Spezifikationen entsprechen. Ansonsten
werden die Sensoren der Reihenfolge des Anzahlungseingangs (sh.unten) entsprechend
der Seriennummer vergeben.
Die Spezifikationen der Kamera werden durch Diskussion von Wünschen
von der ganzen Anwendergruppe festgelegt.
Als aktuelle Schnittmenge von Wünschen und Randbedingungen ergeben
sich zur Zeit folgende technische Daten
(sh. auch Skizze/JPG 74k)
(sh. auch Schnitt/GIF 9k)
(sh. auch Schnitt/DXF 34k):
Chip: Tektronix TK1024 AB MPP Grade 2 (ZIP-File 2.7MB)
* Grade 2:
** Zentrale Zone (750 x 750):
*** Spalten: 4
*** Clusters: 5 (Gruppen von Pixeln)
*** Pixel: 40
** Gesamtdefekte:
*** Spalten: 10
*** Clusters: 20 (Gruppen von Pixeln)
*** Pixel: 80
Typ: rückseitenbeleuchtet, MPP
QE: bis ca. 80% bei 600nm
Pixel: 1024x1024; 24umx24um
Opt. Anschluß: M42x1 / 45.5mm Auflagemaß (Flanschplatte zur CCD-Oberfläche)
ADC: 16bit
Kühlung: 3..4 stufig geregelt auf -50 GradC (+- 0.1 K) ca. 300W (12V, 28A)
Abwärme: Abfuhr per Wasserkreislauf (vom Anwender zu stellen)
* Aquarienpumpen sind sehr gut und für Dauerbtrieb geeignet.
* Schwingungen gibt es mit mind 2m weichen Gummischläuchen keine.
* für reines Wasser gilt:
** Durchfluß: m = 1 kg/min (1 l/min)
** Erwärmung: DeltaT = 5K
** es werden 350W abgeführt
* Für die Kamera wäre also sinnvoll etwa 2..4 l pro Minute zu pumpen,
* da einerseits Alkohol oder anderer Frostschutz eine nur etwa halb
* so hohe Wärmekapazität besitzten und die Temperturdifferenz möglichst
* niedrig sein soll. Achtung: Im Rückkühler, z.B. Autokühler, oder
* Wassertank gibt es nochmals eine Temperaturdifferenz zur Umgebung.
* (Ein mittelere Autokühler (z.B. Golf) hat angeblasen eine Wärmeabfuhr
* von ca. 30KW bei einer Temperaturdifferenz von 70K, für 350W also
* nur 0.7K. Man kann also auch mit den etwas kleineren Wasser-Luft-
* Wärmetauschern arbeiten, die man für die Fahrzeugheizung als
* Ersatzteil (incl. 12V-Lüfter) z.B. vom Fiat-Panda bekommen kann.
Kontrollen: akustisches Siganal + LED für Kalt-, Heißseite des Peltiermoduls, Betriebsspannung
Größe: ca 15cm x 15cm x 15cm / 1 Stativgewinde / 8 M6 Befestigungsgewinde
Gewicht: ca. 2.5kg
Daten-Anschluß: Printerport
Auslesedauer Vollbild: ca. 60s
Binning X: 1, 2, 4 unabhängig von
Binning Y: 1, 2, 4
Ausschnitt: Größe und Offset in 4er Stufen frei wählbar
Shutter: Folien oder Segmentblende 0.5s .. unendlich
Leitchips: 2 Stück (ich bin mir da mit den Kosten noch nicht so ganz sicher!)
* CMOS-Sensor (116kb),
HDCS 1000 (48kb),
CMOS-Anleitung (495),
Gehäuse (134kb),
Quanteneffizienz (46kb),
Noise (46kb)
Software: LcCCDxx-PD / Schnittstellenbeschreibung (19kb)
Preis: etwa DM 7000,- incl. MwSt. (Workshop im Preis mit inbegriffen)
Bestellung: per Anzahlung von DM 3000,-
Zahlung: Die DM 3000,- gelten als Anzahlung und werden bei Lieferung
bzw. dem Workshop an der Sternwarte Feuerstein mit der
Gesamtsumme von 6500,- bis 7000,- verrechnet. Ende
April ist dann der Restbetrag von etwa DM 4000,- fällig.
Reihenfolge: Die eingehenden Chips ordne ich mit den Seriennummern
(ich hoffe SITE hat welche) den zukünftigen Eigentümern
in der Reihenfolge des Zahlungseingangs zu.
Anmeldeschluß: Bestellung 02.12.1999
Bis spätestens 02.12.1999 werde ich dann die
entsprechende Menge (+2) von Sensoren bei SITE bestellen.
Designschluß: ab 06.12.1999 kann am Desing nichts mehr wesentliches verändert werden
Zusammenbau (Bilderübersicht):
Bild 1: Noch zu vollrichtende Zusammenbauarbeit (36kb)
Bild 2: Der Wasser-Kühlkörper vor dem Abdecken (37kb)
Bild 3: Verschlossener Wasserkreislauf / 16 Schrauben widerstehen einem Druck von bis zu 2bar (32kb)
Bild 4: Geöffnetes Gehäuse incl. Peltierstapel zum Kältetest (38kb)
* Gardenastecker mit 3/4" Wassergewinde (BSP) verwende ich persönlich und sind nicht im Lieferumfang.
* Die Kamera hat normalerweise wie in Bild 2 und 3 sichtbar 1/2" Wasser-Innengewinde mit Anpassung auf 3/4" Aussengewinde (BSP)
Bild 5: Zusammengesetztes Gehäuse und 19 Kühlkörper (31kb)
Bild 6: Der Kühlkörper incl. der montierten Leiterplatten (42kb)
Bild 7: Der montierte CCD-Chip (59kb)
Bild 8: Elektronikboards der MegaTEK (46kb)
Bild 9: Dunkelstrom bei 40s Belichtungszeit und 40 Readoutzeit bei 18GradC ungebinnt (AST gezippt) (915kb)
Bild10: Dunkelstrom bei 40s Belichtungszeit und 40 Readoutzeit bei 18GradC ungebinnt (AST gezippt) (938kb)
( Hinweis: Der Dunkelstrom enthält noch eine leichte schräge Modulation. Diese kommt vom vermutlich Zusammenspiel der 5 Prozessoren in der Kamera. Die neue Software wird dies voraussichtlich beseitigen.)
Bild11: Dunkelstrom bei 10min Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (JPG 1/4) (7kb)
Bild11: Dunkelstrom bei 10min Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (LHA gezippt) (501kb)
Bild12: Objekt bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei +17GradC ungebinnt (JPG 1/4) (16kb)
Bild12: Objekt bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei +17GradC ungebinnt (LHA gezippt) (988kb)
Bild13: Objekt bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (JPG 1/4) (16kb)
Bild13: Objekt bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (LHA gezippt) (960kb)
Bild14: Objekt-Dark bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (JPG 1/4) (16kb)
Bild14: Objekt-Dark bei 3sec Belichtungszeit und 40s Readoutzeit bei -20GradC ungebinnt (LHA gezippt) (983kb)
Bild15: Messplatz/Kamera+2 Netzteile (JPG) (180kb)
Bild16: Dunkelstrom a 60sec 10% der vollen Dynamik (GIF) (54kb)
Bild17: Dunkelstrom b 60sec 05% der vollen Dynamik (GIF) (85kb)
Bild18: Obj a roh : Zenit 10.05.2001/23:50 MESZ f2.8 50mm kein Filter -25Grad 50% voll. Dyn. (GIF) (71kb)
Bild19: Obj b roh : Zenit 10.05.2001/23:50 MESZ f2.8 50mm kein Filter -25Grad 50% voll. Dyn. (GIF) (71kb)
Bild20: Obj a - mittl.Dunk : 50% voll. Dyn. (GIF) (71kb)
Bild21: Obj b - mittl.Dunk : 50% voll. Dyn. (GIF) (71kb)
Bild20: Obj a - mittl.Dunk - Untergrund: 20% voll. Dyn. (GIF) (89kb)
Bild21: Obj b - mittl.Dunk - Untergrund: 20% voll. Dyn. (GIF) (87kb)
Hinweis: Der Untergrund (Ursache IR-Spiegelungen am nur visuell vergüteten Objektiv) wurde per LcCCDxxPD-Software bestimmt. Dazu wurde das Bild 2fach 9x9-Median gefiltert um die Sterne herauszuwerfen und dann mit 4x mit 5x5 Gaussfilter weichgefaltet. Bei den obigen 512x512 Bildern (2x2 Binning) wurden keine weiteren Tricks angewandt.
Bild22: M3 von Herrn Zborowska (JPG) (43kb)
Bild23:NGC281 von Herrn Zborowska (JPG) (43kb)
Bildinfo: Hatte gestern Gelegenheit durch eine Wolkenlücke NGC 281 mit meinem C14 bei F=2700mm
aufzunehmen. Belichtung 5 x 2min durch Astronomik UHC. Mußte den Kontrast etwas
hochziehen, ich denke etwas mehr Photonensättigung würde dem Nebel nicht
schaden. Werde es weiter versuchen. Das Format des Sensors macht schon Spass.
Bild24:NGC891 von Herrn Zborowska (JPG) (40kb)
Bildinfo: Ich glaube langsam lerne ich es. Anbei mein zweiter Versuch mit der Megatek.
Diesmal mit Flatfieldkorrektur. Aufgefallen ist mir das das Bildfeld nach
oben!! hin geneigt scheint, muß wohl die Anschlußplatte noch etwas nachziehen.
Wegen der Vignetierung durch den 2" UHC Filter handelt es sich nur um einen
Bildausschnit.
Bild25:M76 von Herrn Zborowska (JPG) (23kb)
Bildinfo: es geht weiter, langsam traue ich mich an schwächere Objekte herran (Halo um
M76) je mehr Belichtungen ich vornehme umso sicherer weiß ich mit den
Eigenwilligkeiten der Kamera umzugehen. Zu schaffen macht mir noch das Bloming.
Ich versuche immer bis kurz vors Bloming zu belichten und mittele dann mehrere
Aufnahmen aus..
Last but not least: Hier gibt's die tollen MegaTEK-Bilder von Herrn Möller
Designmerkmale:
Nachführung über den(die) Leitchip(s) (sh. auch amerikanisches Patent):
* da während des Auslesens der(die) kleinen Chip nicht ausgelesen werden kann(können)
läuft eventuell der Leitstern davon.
+ Damit nicht während der darauffolgenden Belichtung das Teleskop
beim Einfangen des Leitsterns wackelt, wird die nächste Integration des
Hauptbildes verzögert, so daß der Leitchip wieder alles einrichten kann
Die Verwendung von 2 Chips ergibt eine Bildfeldrotation um den Mittelpunkt des
Haupstensors und nicht um einen Stern des Leitsensors wie bei anderen Systemen üblich.
Nachführung über Hauptchip:
* kann man mit der MegaTEK-Kamera (Hauptchip) nachführen
+ ja wie bei allen meinen früheren Kameras ist das möglich.
Sowohl mit dem Hauptchip, als auch mit dem(n) Leitchip(s)
AltAzimut:
* 2 Nachführchips für Bildfeldrotation
+ wenn es überhaupt möglich ist die Nachführchips einzusetzen werde ich
2 Sensoren vorsehen.
Vorteil mehr Leitsterne und eventuell auch Bildfeldrotation
ausgleichbar. Der Hauptchip sitzt auf der optischen Achse.
2 Versorgungen (Kühlung / Elektronik)
* damit man die Kamera auch mit kleinem Netzteil betreiben kann, bzw.
die Kühlstrombatterie ganz schnell auswechseln kann werden zwei
Stromanschlüsse gewünscht
+ Es wird zwei getrennte Klemmen an der Kameraaussenseite geben
Auslesezeit:
* 60 sek sind für Focus und Obejktsuche zuviel
+ mit Binning z.B. 4x4 kann man die Objekte sehr schnell finden
(nur einige Sekunden Auslesezeit)
mit einem gezoomten Auschnitt um einen Focusstern herum
kann man ebenso mit hoher Bildrate schrafstellen (Binning 1x1;
Auschnitt z.B. 128x128
Verstärker:
* je nach Binnig einstellbar?
+ Der Verstärker wird bei unterschiedlichem Binning nicht verstellt, da
wir typ. sowieso nie genug Licht für das Fullwell bekommen.
Ein einstellbarer Verstärker würde bei der empfindlichsten Stufe
nur das Rauschen etwas erhöhen.
Ausleseregister:
* Spezifikation
+ noch nicht vorhanden
Fenster:
* geringere Stärke und Vergütung
+ ich werde 80mmx50mmx3mm 2Lambda Fenster mit Weitbereich-MC-Vergütung einsetzen
Nur im äußersten UV und IR bei 1000nm gibt es Verlußte von etwa 20%
Die Transmission in allen anderen Bereichen int mindestens so gut wie
ohne Vergütung, bzw. die Reflexionen sind geringer als ohne MC. Im
Zentralbereich des Spektrums (visuell) liegt der Lichtverlußt unter typ.
1%
Bildfeldneigung:
* Einstellbarkeit?
+ Die Bildfeldneigung wird im kleinen Maße einstellbar sein, da es bei
allen Teleskopen vorkommen kann, daß ein schiefer Okularauszug vorhanden ist.
Bei den bisherigen kleinen Sensoren ist ein schiefer Chip zu
vernachlässigen. bei fast 35mm Diagonale und z.B. f3 dürfen es nur ca.
0.05 Grad Verkippung sein. Selten, daß Okularauszüge so genau angebaut
sind.
M42x1-Anschluß:
* Durchmesser?
+ Wer möchte kann ja die Anschlußplatte wechseln oder ein ohne Loch (zum
Selberbohren) oder z.B. ein aderes Gewinde bekommen. Das Fenster und der
Shutter wird mind. 80x50mm groß sein. Das ist nötig, damit man in den Ecken
genug Licht bekommt. Bei Verwendung des Leitchips ist ein größeres
Gewinde ein Muß. Für die vielen f10-Instrumente dagegen ist M42x1
ausreichend, wenn man nicht mit den Leitchips arbeiten will.
Farbfilter-Schublade in Anschlußplatte:
* Farbfilter größer als 50mm
+ Da die Anschlußplatte 8mm stark werden soll wäre es möglich auch hier
eine Schublade für ungerahmte Filter zu integrieren. Damit wäre es sogar
möglich Filter mir entsprechender Breite manuell so einzuschieben, daß
die Nachführchips filterlos (Klarglas wegen Focus) blieben.
(Fragen hierzu bitte an Herrn Vesting oder Herrn Neumann in Hamburg)
Signal zu Rasuch Verhältnis:
* Theoretische - Praxis
+ Aktuelle Messungen haben folgende Werte für das Rauschen usw. ergeben:
Fullwell: 28000 ADU etwa 90ke- (1x1 Binning)
ReadOut-Noise: +-20ADU das entspricht somit etwa +-60e-
(erwarteter Wert allerings +-20)
Hersteller bzw. Lieferant des CCD-Sensors ist:
SITe
Einige Anwender des CCD-Sensors sind z.B.:
Astropysikalisches Institut Potsdam
ESO Link 1
ESO Link 2
SpaceTelescopScienceCenter
Michigan-Dartmouth-MIT Observatory
Die Seite ist auch gespiegelt bei Herrn Möller zu lesen indem Sie dort
das Projekt MegaTEK anklicken.
Hinweise speziell zur Kühlung von Herrn Brinkmann
Die aktuellste Version der Software von Herrn Michna gibt es
hier
auf seiner Seite.
Es gibt auch eine Mailingliste für diese Kamera
Zum Eintragen in die Mailingliste senden Sie bitte eine mail an
listserv@sfeu.ebermannstadt.de
mit beliebigem Betreff und folgendem Text
subscribe ccdlist Vorname Nachname
Zum Austragen aus der Mailingliste senden Sie bitte eine mail an
listserv@sfeu.ebermannstadt.de
mit beliebigem Betreff und folgendem Text
unsubscribe ccdlist Vorname Nachname
emails an
ccdlist@sfeu.ebermannstadt.de werden dann an alle eingetragenen Mitleser
weitergeleitet
Weitergehende Fragen bitte an: Dr. Frank Fleischmann
Liste der MegaTEK-Gruppenmitglieder:
Kürzelbezeichnung in () hinter dem Namen:
b: Bestellabsicht
B: Bestellung/Anzahlung eingegeangen (bis 31.11.99-Nachmittag)
Zahl: Nummer des Sensors, Index aus der Liste der Seriennummern
n: Interesse an Netzteil
N: Bestellung für Netzteil angekommen
r: Interesse an Filterrad (Info bei Herrn Neumann)
f: Interesse an Farbfiltersatz (Info bei Herrn Neumann)
k: Interesse an Komakorrektor (Info bei Herrn Keller)
Baumann Manfred (B3Nrfk RefraktorGew + T2), Manfred.Baumann@01019freenet.de,
Deutschhöferstr. 63, D-97422 Schweinfurt, +49 (0)9721-185704
Brinkmann Bernd (B6N M42x1 +2mal ohne alles), bernd.brinkmann@fh-bochum.de,
Bochumer Str. 226, D-44625 Herne, +49 (0)02323-43628
Flach-Wilken Bernd (B11Nrf M80x2), B.F.Wilken@t-online.de,
Bahnhofstr.55, D-56422 Wirges, +49(0)2602-959031
Fleischmann Dr. Frank (B1Nf Bamberg-Flansch), ff@fonline.de,
Dr. Neumeyer Straße 240, D-91349 Egloffstein, +49 (0)9197-698980
Gebhard Guenter (B2N M42x1), 2g@lonely.bene-online.de
Ohmstraße 9, D-92318 Neumarkt, +49(0)9181-44857
Gertz Thomas (B5N M42x1), kruemel.braunschweig@t-online.de
Ratsbleiche 10, D-38114 Braunschweig, +49 (0)171-8438387
Keller Philipp (B15N M42x1), AstroOptik@t-online.de
?
Latußeck Arndt (B7Nrf M76x1), al1@soldes.de
Lützowstraße 5, 31141 Hildesheim, +49 (0)5121-867897
Chromik-Leuenberger Radek (B14rfk M80x1), rchromik@datacomm.ch
Pestalozzistr.53, CH-3400 Burgdorf
Limmer Wolfgang (B8Nrf M52x1), Reiser38@t-online.de, WLimmer@t-online.e (ges)
Reiserstrasse 38, 99974 Ammern, +49 (0)3601/448447 (803454 ges)
Möller Dennis (B9N M42x1), D.Moeller@VisiCon-Online.de,
Sonnenstieg 3, D-37085 Göttingen
Neumann Stefan (B18N M42x1), stefanneumann@avaya.com
Aschaffenburger Strasse 8, D-63825 Schöllkrippen, +49 (0)6024-80792
Schedler Johannes (B12N 80mmx40mm), schedler@ctp.at,
?
Schulz Juergen (B13NNf 2"), juergen.schulz@thesys.de,
?
Tomsik Dr. Harald (B10N M42x1&105mm), Harald.Tomsik@ruhr-uni-bochum.de,
Haselnußweg 15, 45770 Marl, +49 (0)2365-82272
Vesting Eric-Sven (B17N M42x1), astro@astro-shop.com
Hindenburgstr. Oe1, 22303 Hamburg, +49(0)40-5114348
Wildmann Wolfgang (B16 M42x1), W.Wildmann@gmx.de
Isenburgring 36, D-63069 Offenbach +49 (0)69-98340260
Zborowska Jörg (B4N M48x0.75), Zborowska@t-online.de,
Am Ginsterberg 27, D-50169 Kerpen, +49(0)2237-62555
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