EDITADO: He cambiado el título para mejorar el entendimiento del hilo....
Ya me perdonaréis por el rollo que os voy a meter, pero.....
Un único Puerto USB y funcionalidades nuevas para la famosa Toucam
Siguiendo en mi línea os presento la FLAcam modificada para exposición larga, enfriada con una célula Peltier, y algún secretillo que os cuento mas abajo….
Realmente es una adaptación de la conocidísima Toucam SC (no sé que número, tampoco importa) y un poco de cosecha propia….
El principal problema al que me he enfrentado es la generación de escarcha a raudales que aparecía al realizar las modificaciones de la refrigeración termoeléctrica…
La solución fue separar el cabezal CCD del resto de electrónica y realizar un pequeño cerramiento hermético al vacío que me ayudara a evitar esa molesta escarcha que tantos problemas me daba….
Conseguí mantener unas condiciones de vacío bastante decentes a pesar de lo artesanal del tema…
Es fundamental que el CCD este aislado del aire sino, a 26 grados bajo cero, os aseguro que la humedad parece congelarse delante de mis ojos…a parte, es imposible llegar a estas temperaturas extremas cuando no reina el vacío en el interior de la caja del CCD.
He probado mil técnicas, una membrana de látex me indicaba la calidad de mi vacío, era mi medidor…Siempre que estaba cóncava hacia el interior del cerramiento, quería decir que dentro había vacío, he probado con bombas de acuario, he intentado dejar “fijo” el vacío dentro del cerramiento…y mil cosas mas!!! Hasta que un día, mi sobrina de 5 años, mientras le explicaba a modo de juego, que era eso del vacío, me hizo este comentario:
Así que es como cuando yo bebo agua con la pajita?????, BINGO!!!!!! Que listos son estos niños, como no son ingenieros, piensan de forma maravillosamente sencilla
El método es simple, aunque implica trabajar con los 5 sentidos para evitar el mínimo agujerito en esta caja.
Por medio del tubito de silicona que indico en la foto, aspiro el poco aire del interior usando mis pulmones como bomba, hasta que me pongo colorado, acto seguido pinzo el tubo de silicona y lo sujeto con un cierre rápido de bolsa de macarrones.,…..pues si, no entra ni gota de aire, es mas cuando quito el cierre rápido a la media hora de terminar las pruebas oigo fshhuipppp!!! del aire que entra al cerramiento, maravillosa sinfonía después del millón y medio de horas de trabajo que le he metido a la puñetera
Insisto, es fundamental que reine el vacío por lo que todos los recovecos están completamente rellenados de resina epóxida (pegamento bicomponente) a fin de garantizar que no entra ni sale nada de aire….y la ventana óptica del CCD????? Pues un sencillo cristal de reloj , eso si, de máxima calidad, de los de buena marca, plano y de caras paralelas (cristal de zafiro me dijo el relojero)…después de deshacerme el coco durante tanto tiempo, empiezo a ver la luz…..
Caramba!!!!Ha quedado mejor de lo que esperaba!!!!!
Tornillos de nylon para sujetar el dedo frío de aluminio, termómetros digitales DS1820 de la casa Maxim , un DS2438 para medir temperatura ambiente, consumo y tensión de alimentación de la célula peltier y alguno mas para eliminar el fastidioso Puerto paralelo…
Un disipador de Pentium, un poco de corcho blanco y como siempre paciencia que es la madre de la ciencia…
(Todas las imágenes y el control de la Toucam_FLAcam se realizan por medio del software que he diseñado a tal efecto, encargado de gestionar la información de exposición larga y de controlar los dispositivos 1-Wire de la cámara….)
Comentarios sobre la electrónica aplicada….
Ventajas:
En mi caso, el PC que tengo instalado en el telescopio (ya haré otro hilo con detalles de su construcción), no dispone de puerto paralelo, por lo que me planteé desde un principio el realizar todo el conjunto partiendo de un único conector USB.
Para “imitar” el tema de salidas digitales del Puerto Paralelo, utilizo 1 integrado de la casa Maxim (DS2408)
que me proporciona en total 8 entradas salidas digitales….así simulo el PP y elimino el cable PP….
Para actuar sobre estos integrados de protocolo 1-Wire es necesario disponer de un adaptador de USB/1-Wire
Mi consejo es solicitar en www.maxim-ic.com muestras….hasta ahora siempre me han proporcionado gratuitamente lo que les he pedido, así que a nivel de gasto en componentes es barato…..…
Para “converger“ en un solo cable el USB de la cámara y el USB de Maxim utilizo un HUB de 4 puertos que me costo 3 euros y que he destripado para quitarle su cajita…La ventaja del protocolo 1-Wire es la posibilidad de disponer de IO digitales y varios termómetros y conversores AD con un único cable y masa…
Con estos integrados y el adaptador USB/ 1-Wire (DS9490B) pinchado en un puerto del HUB:
Mido temperatura del CCD y del disipador (2xDS1820)
Activo el modulo Peltier y/o el ventilador del disipador desde el PC (Actuando sobre un switch de alta capacidad de carga con una salida digital del DS2408)
Mido la Tensión aplicada al Peltier y la Corriente que circula por ella (DS2438).
Registro en la memoria no volátil de un DS2431 el status del conjunto, número de imagen para incremento automático…(como las cámaras de fotos digitales), temperatura CCD, temperatura ambiente, Hora de la foto, Posición GPS, Tiempo de exposición asignado a la foto e incluso un pequeño comentario sobre la misma …
Inconvenientes:
Es necesario disponer de un soft específico de captura que implemente el protocolo 1-Wire, no sirven los soft habituales….
Menos mal que la Informatica / Hardware es mi trabajo…así que programado un soft compatible PP y 1-Wire para captura de imágenes y video con todo esto implementado, que os proporcionaré gratuitamente a quien me lo pida (dadme algo mas de tiempo para corregir algún que otro BUG, no sea que me saque alguno de vosotros los colores con un fallo).....a cambio solo pediré un MP de agradecimiento (¿Y acceso al mercadillo???, No, es broma, aunque como tenga que esperar a tener 60 mensajes, me voy a jubilar sin comprar el espejo esférico de F>>>>>10 para mi Newton sin obstrucción, un saludo moderadores!!!)
Este trabajo, no es trivial, requiere algo más por parte del que se la quiera construir
Resultados (Estos son los besos que me da mi FLAcam):
Exposición y condiciones de luz ambiental (CCD a 12 grados bajo cero) óptica de 50mm Olympus
1-100ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w (Realmente se ve algo pero con dificultad)
2-200ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
3-300ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
4-400ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
5-600ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
6-800ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
7-1s habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
8-1,5s habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
9-2s habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
10-2s Oscuridad total, lo poco que se cuela por debajo de la puerta (Realmente muy poca luz…..)
11-5s Oscuridad total, lo poco que se cuela por debajo de la puerta
13-30s Oscuridad total, lo poco que se cuela por debajo de la puerta
14-60s Oscuridad total, lo poco que se cuela por debajo de la puerta
24-100ms habitación con puerta abierta y luz en pasillo de una bombilla de 25 w
25-5minutos Oscuridad total , lo poco que se cuela por debajo de la puerta
Y ahora las fotos de un pequeño experimento que me intrigaba….
Será capaz la FLAcam de ver el calor…..Pues ésta es la respuesta….
Estas fotos corresponden a la punta de mi soldador con diferentes temperaturas…concretamente temperaturas entre 22 grados centígrados (Temperatura Ambiente) y 312 grados centígrados, óptica de 50mm Olympus
Fotos realizadas en total oscuridad y con el CCD a 9 grados bajo cero
30 45seg soldador apagado y frío claro!
31 20seg soldador encendido hace 1 minuto
32 45seg soldador encendido hace 10 minuto (temperatura 312 grados más o menos)
33 1seg soldador a mas de 300 grados
34 500ms soldador a mas de 300 grados
35 1seg añadiendo una arandela de acero y soldador a mas de 300 grados
36 2seg recién puestas dos arandelas para ver que temperatura perdía la punta al añadirle un objeto metálico de mas masa
37 5seg soldador a mas de 300 grados
38 30seg soldador frío
39 60seg soldador frío
Adivina adivinanza….1 minuto de exposición en total oscuridad y CCD a 21 grados bajo cero
Sabéis que vaso contiene el agua a 71 grados centígrados y que vaso a 22 grados??????
Completa y montada:
Vista trasera:
Despiece completo vista dedo frio y peltier:
Detalle cerramiento de vacio. Fijaos en el dedazo que he puesto en la ventana optica.....BRRRRRR!!!!!
Saludos foreros….[/b]
. Gracias por compartilo y ser tan didáctico en tus explicaciones! Por cierto, ahora te toca poner fotos y más fotos para ver su rendimiento eh?
. Más fácil de encontrar, mucho más fino y de mejor calidad óptica, utiliza como ventana para el CCD cristales cubreobjetos de los que se emplean en microscopía. Son muy delgados y bien acabados.
