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天体写真用冷却CCDカメラの製作(自作デジタルカメラ写真集)

自作デジタルカメラ、このページは基板部分の紹介です。他にも作成ページがあります、そちらもご覧ください

天体写真用冷却CCDカメラの製作1
天体写真用冷却CCDカメラの製作(部品調達)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(ペルチェ素子の制御)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(温度計測)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(ステッピングモーターを動かす)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(AD変換器の取り付け)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(電源部の作成)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(AD変換器の取り替え)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(CCDの制御 回路編)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(CCDの制御 構造)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(CCDの制御 ソフトウエア)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(筐体設計)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(ADコンバータ-作動試験)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(ペルチェ素子駆動試験)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(パソコン-マイコン間通信)
天体写真用冷却CCDカメラの製作(自作デジタルカメラ写真集)

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基板に部品をハンダ付けしはじめたところ。手前は電源部品。四角い穴はCCDを冷却する金属塊を通すためのものです。
自作デジタルカメラ-基板にハンダ付け

マイコンを載せて、電源が機能するか試験しているところ。
自作デジタルカメラ-電源回路試験中

自作デジタルカメラ、電源部分の部品

電源部分の電子部品、 マイコン 楽天 とCCDを駆動させるためには数種類の電圧を用意する必要があります。
自作デジタルカメラ-電源部分の詳細

信号変換部の部品

マイコンの信号を変換するための回路。マイコンから出した信号を直接CCDへ送らず、変換してから入れます。
自作デジタルカメラ-信号変換回路

CCD以外の部品を組み終えた状態。
自作デジタルカメラ-CCD意外組み立て完了

CCD周辺

黒い輪はボーグのM42-M57アダプター。望遠鏡に自作 カメラ 楽天 を接続するために用います。
M42側の平面部分にネジ穴を明け、基板と接合します。
白いアルミの金属片はペルチェ素子とCCDの間に挟んで冷気を伝えるためのもの。
片側にCCD、反対にペルチェ素子を貼り付けます。CCDからは端子が出ているので、直接ペルチェ素子を 密着できないためです。
自作デジタルカメラ-CCD周辺部品

金属片を取り付けてネジで固定。
自作デジタルカメラ-冷却金属

裏側に伝熱ジェルを塗ってペルチェ素子を置いたところ。さらにその上から右のヒートシンクを載せ、 ペルチェ素子を挟んでネジで固定します。
自作デジタルカメラ-冷却部品

表面にはCCDを取り付けます。
自作デジタルカメラ-CCD取り付け

さらにボーグのアダプターを取り付けます。
自作デジタルカメラ-レンズ接続

動作試験

ほぼ完成して最終試験中の自作デジタルカメラ。赤い線は電源を供給するためのもの。
白はLANケーブルでパソコンとデータをやり取りするためのもの。パソコンからは撮影命令を送信し、 カメラからは画像データを送信します。
灰色はデバッグ用のシリアルケーブル。 マイコンのプログラムを書き換えたり、デバッグ用指令を出すためのもの。 完成したら外します。
自作デジタルカメラ-ほぼ完成

撮影画像

自作デジタルカメラにて撮影した画像。CCDガラス面に付いた指紋が写っている。
白黒画像だが、デジタル諧調は16BITで市販のカメラより遥かに高い。
右の画像の白い部分は光が強すぎて自由電子があふれ出してしまっている。
自作デジタルカメラ-試写画像1 自作デジタルカメラ-試写画像2

完成しました

完成した状態の自作デジタルカメラ
自作デジタルカメラ-完成状態

各部詳細

レンズの前にいくつかのボーグ製アダプタを使っています。
自作デジタルカメラ-アダプター

試写に使ったレンズはペンタックスの古い50mm標準レンズ。レンズの奥にCCDの受光部が見える。
自作デジタルカメラ-レンズと受光素子

カメラ裏面。放熱器はジャンクショップで見つけてきたものを使っているので、斜めについている。
自作デジタルカメラ-放熱器

放熱器と基板の間には冷却金属とペルチェ素子が挟まっている。
実際に使用するときはこの隙間に断熱材を入れ、結露を防ぐ必要がある。
自作デジタルカメラ-結露防止部分

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アダプタの基板への取り付け状態。レンズ中心とCCD受光部の中心が少しずれてしまった。
自作デジタルカメラ-レンズアダプター

基板マスク

基板を焼くために作ったマスク。
自作デジタルカメラ-感光基板用のマスク

最終更新日: 2021-11-04 12:59:30

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Author: Tomoyuki Ito

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