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Die CCD Kamera "Nova 237"
... ein Selbstbauprojekt
© Gerhard Fischer    
... noch eine CCD Kamera?

Die Nova237 ist eine Astro-CCD-Kamera, die so eigentlich nie geplant war! Nachdem ich mich jahrelang mit der chemischen Astro-Fotografie beschäftigt hab, war ich irgendwann an einem Punkt angelangt, an dem weitere Fortschritte neues und vor allem teures Equipment erfordert hätte. Zudem biete der mitteldeutsche Nachthimmel auch nicht gerade ideale Bedingungen für tiefe Langzeitaufnahmen und eine Reise in die dunklen Alpenregionen ist für mich eben nur 1 - 2 mal pro Jahr drin.

Eine Alternative bietet seit einigen Jahren die CCD Technik. Die hohe Empfindlichkeit moderner CCD-Chips und die Vorteile durch die unmittelbare Verfügbarkeit der Bilder eröffnen dem Astrofotografen neue Dimensionen. Wenn ... ja wenn da nicht die horrenden Preise selbst für Einsteigermodelle wären. Das preisgünstigste Modell von SBIG mit TC237 Chip (ST-237A) kostet satte 1760.- € ... deutlich zuviel für mein Budget!

Als Dipl. Ing. der E-Technik habe ich also begonnen mich mit der CCD-Technik zu beschäftigen und erkannte sehr schnell, dass die Kosten für kommerzielle Astro-CCD-Kameras in keinem Verhältnis zur Technik stehen, die sich darin verbirgt. Ich habe mich also drangesetzt und eine Kamera entworfen, die auf einen modernen, leistungsfähigen und vor allem preisgünstigen CCD-Sensor aufbaut - dem TC237B von Texas Instruments.

Der Prototyp ist inzwischen fertig und funktioniert tadellos. Eine erste Kalkulation zeigt, dass die komplette Kamera inklusive PC-Interface Box, Ansteuersoftware und allen Kabeln für weit unter des marktüblichen Preises realisierbar ist - allerdings erst ab einer Menge von ca. 5-10 Stck. Erst dann kann ich CCD-Sensoren, Gehäuses und einiger Spezialbauteile zu vernünftige Preisen einkaufen.

 
... die Software

...ist noch in der Entwicklung, was sonst...

Aber Spaß beiseite. Die Kamera wird mit einer unter C++ programmierten Windows-Software angesteuert. Die grundlegenden Funktionen laufen inzwischen fehlerfrei. Die Belichtungszeit ist frei wählbar; es gibt 3 Binning-Modi, 4 Fokusmodi, Antiblooming kann zu oder abgeschaltet werden.

Wie gesagt, ich bin momentan noch am Programmieren. So ist z.B. eine Autoguiderfunktion geplant (Ausgang ist an der Interfacebox vorhanden) bzw. eine Fernbedienung zum Auslösen und ändern der Belichtungszeit und und und...

für Anregungen und Ideen bin ich jederzeit offen. Neue SW-Versionen werden später per Internet downloadbar sein. Wer sich für Details interessiert, kann mich gerne anmailen oder anrufen. Wenn's soweit ist, schreib ich natürlich eine detaillierte Beschreibung.

Lauffähig ist das ganze unter Windows 95 / 98 / Me / NT / XP.

 
... first light

First Light für den Chip war in meiner Werkstatt am 16. Juni diesen Jahres! Zu sehen ist das Bedienfeld eines Digital-Oszilloskops. Nicht sehr spektakulär, aber trotzdem First light.

Ein paar Wochen später war dann first starlight im Vorgarten. Nachdem ich fast 2 Std. damit beschäftigt war meinen Rechner mit Monitor, Tastatur (ich hab leider noch keinen Laptop), Montierung, C8 usw. in den Garten zu räumen war die Kamera schließlich einsatzbereit.

Das C8 mit Alan-Gee Telekompressor sitzt auf einer Vixen GP mit Nachführung in zwei Achsen. Zielobjekt war M57! Leider war das Wetter nicht ideal. Es war leicht neblig und der ¾ Mond tauchte hinter den Bäumen auf. fst im "Kleinen Wagen" war ca. 5mag. Trotzdem kann sich das Ergebnis sehen lassen. Die dunkelsten Sterne liegen knapp über 17 mag!

First light
M57; 4 x 60sec; 2-fach Binning
 
... einige Daten (typ. Werte)
Auflösung 658 x 496 Pixel
Pixelgröße 7,4 x 7,4 um
Chip Größe 4,8 x 3,7 mm
AD-Wandler 12 Bit
Dunkelstrom (-20°C) 1,8 e-/pixel/s
Abtastung durch „correlated double sampling”  
geregelte Kühlung > 30°C unter Umgebung
(evtl. wird die Kühlung noch auf 2-Stufig erweitert. Damit werden dann ca. 50° erreicht)  
Antiblooming zu- / abschaltbar
Binning 1-, 2-, 3-fach
Belichtungszeit 0,01 ... 600 s
Stromversorgung 11 .. 15 V / 2.5A
PC Anschluss parallel
Anschluss M42 + 1 ¼“

Quanteneffizienz
 
... kontakt

Warum schreib ich das alles?

Ganz einfach. Da die wesentlichen Entwicklungsarbeiten abgeschlossen sind und die Kamera eigentlich nur noch kopiert werden muss (... bis auf ein paar Kleinigkeiten) gibt es für mich keinen Grund meine Entwicklung in der Schublade vergammeln zu lassen. Allerdings kann ich im Moment nicht abschätzen, ob überhaupt Interesse an einer preisgünstigen CCD-Kamera für Einsteiger besteht. Die Kosten für die fertige Kamera dürften in der Größenordnung um ca. 900 € (hängt etwas von der Stückzahl ab).

Wenn Sie Interesse haben, dann setzen Sie sich bitte mit mir in Verbindung.

Clear skies wünscht
Gerhard Fischer

Am Bahndamm 21
96369 Weißenbrunn-Hummendorf
Tel.: 09261 / 52168
Email: gfischer@kronachonline.de
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