Ciao, prima di proporre la questione al "grande pubblico", ci tenevo a sapere cosa pensate voi in merito alla realizzazione di un nuovo progetto on-line per l'autocostruzione di una camera CCD astronomica ( se volete chiamatelo pure progetto ccd uai 2.0 , ma non è obbligatorio ... ).

Dopo qualche ulteriore mese di lavoro, ho messo ulteriormente a punto l'elettronica di controllo ed acquisizione, anche in prospettiva di renderne più semplice la riproducibilità ( è quella della mia ultima camera col sensore Kodak KAI4021M ).

In pratica questa piattaforma può essere utilizzata, con adattamenti minimi, con la maggior parte dei sensori CCD disponibili, con risoluzioni fino a circa 8-10 Mpixel.

Visto che l'obiettivo sarebbe quello di arrivare a proporre un progetto per 1 o 2 sensori al massimo, si tratterebbe ora di capire, considerando anche i costi, verso che CCD orientarsi.

L'obiettivo rimarrebbe quello di pubblicare on-line un progetto completo per l'autocostruzione di una camera CCD deep-sky. Vista l'esperienza fatta l'altra volta, ora vorrei affiancare al progetto alcuni servizi quali , ad esempio, la realizzazione dei circuiti stampati, l'approvvigionamento dei componenti ( anche come kit ) , il parziale premontaggio degli integrati più difficili, eventualmente il supporto per i test e la riparazione.

Il problema maggiore rimane la reperibilità certa dei sensori a costi ragionevoli. Questa è una piccola tabellina con i principali CCD che possiamo attualmente reperire in volume. Nella tabella c'è un'indicazione, altre ad alcuni aspetti tecnici, dei costi del CCD e di quelli di alcuni prodotti commerciali che li utilizzano.
Per l'autocostruttore, oltre al costo del CCD, è da prevedere una spesa aggiuntiva di circa 150-200€ per il resto dei componenti. Molti dei componenti possono essere comunque reperiti come campioni gratuiti, tagliando sui costi.
In ogni caso il costo della camera finita è tra la metà e 1/3 dell'equivalente prodotto commerciale.

I sensori che ho messo in tabella sono tutti di fascia medio-alta. Possiamo anche pensare di utilizzare la stessa piattaforma, eventualmente semplificata, per sensori più piccoli, come ad esempio l'ICX429ALL del precedente progetto, che hanno ora costi attorno ai 100€ ( o inferiori ).

In questo caso però potremmo realizzare delle camere di ottima sensibilità, ma di risoluzione inferiore al megapixel che possono essere utilizzate come primo approccio al mondo dei CCD e , in prospettiva, come camere di guida.

Sulla base dei fattori indicati, quale progetto vorreste vedere realizzato ?

Pensate che ci sia un limite di costo per le attività di autocostruzione o, magari con adeguato supporto, vi lancereste sui progetti "economicamente più impegnativi" ?

Ritenete importante che ci possa essere la possibilità di avere le schede premontate e testate ( ovviamente con un costo aggiuntivo ragionevole ) e rimanesse a vostro carico, solo la realizzazione della parte meccanica e/o l'assemblaggio finale ?

Pensate sia importante che ci sia qualcuno a cui potete eventualmente mandare la camera che state montando e che magari non vi funziona come vi aspettate, affinchè la sistemi sostituendo i componenti eventualmente rotti e ne possa completare il montaggio ( ovviamente con un costo aggiuntivo ragionevole ) ?

Vi ringrazio per ogni opinione che mi vorrete dare !

Un salutone,
Marco.

Marco, intanto siamo noi a ringraziarti per essere sempre aggiornati sull'evoluzione di questo eccezionale progetto!

Secondo me coloro che amano fare tutto da se' (grande soddisfazione!) ed hanno sufficienti capacita' tecniche non sono moltissimi mentre la platea di astrofotografi in cerca di una buona camera CCD dalle prestazioni in linea con quelle elencate credo sia abbastanza estesa. I feedback del primo progetto CCD UAI dovrebbero permetterti di fare una stima abbastanza realistica di questa proporzione. Il nuovo progetto credo sia ancora piu' allettante perche' con i sensori in gioco i compromessi sono minimi.

Questo per dire che, sia il supporto alla costruzione che la disponibilita' di kit premontate, potrebbero essere requisiti assai desiderati, sicuramente di grande incoraggiamento per l'utente meno esperto di elettronica pratica.

Mi incuriosisce parecchio il sensore ICX674. Rispetto all'ICX285 il pixel diventa piu' piccolo e l'efficienza sale! Usando focali non eccessive (tipicamente APO di piccola o media apertura) non si rischia il sovracampionamento e il sensore dovrebbe permettere di ottenere la massima risoluzione dell'ottica. Per contro non viene sfruttato il grande campo corretto come si farebbe ad esempio con un KAF8300. Sono due "filosofie" differenti, a mio avviso entrambe valide.

E' solo la mia opinione. E' importante ascoltare gli altri e soprattutto chi deve ancora acquistare una camera CCD!

A presto
Paolo

Carissimo Marco,

sarò sincero! In questi mesi ho seguito con attenzione l'evolversi del tuo nuovo progetto e non ti ho rotto le scatole più di tanto poiché in cuor mio ho sperato vivamente di leggere prima o poi un post come quello che hai appena pubblicato! per quel che mi riguarda la costruzione della UAI-CCD, oltre ad essere stata un'attività divertente, mi ha insegnato molte cose e mi ha pienamente soddisfatto. L'idea di poter replicare con sensori megapixel mi fa saltare dalla felicità sulla sedia anche perché con la famiglia ormai numerosa non me la sento di tirar fuori almeno 2000 euro per una mexapixel tipo 8300 o 4021, almeno per il momento.

Veniamo ai punti da te indicati. Considerando che probabilmente chi si appresterà a costruire questa CCD non ne ha altre con un numero di pixel "milionario", direi che:

- Un progetto basato sull'8300 o anche (a me piace molto il formato) sul 4021 sarebbe un bell'apri pista anche per futuri sviluppi, gli altri sensori mi sembrano più specifici e meno "generali" nel loro utilizzo;

- non credo che ci sia un limite di costo (se sempre vantaggioso rispetto al commerciale ovviamente) a patto di partire certamente non con la convinzione al 100%, ma con una ragionevole percentuale di riuscita del progetto e qui un adeguato supporto tecnico potrebbe eliminare qualsiasi dubbio. Per quel che mi riguarda ho trovato il supporto tecnico dell'UAI-CCD già eccellente e di questo te ne va il totale merito;

- La possibilità di schede già pronte al montaggio a costi ragionevoli invoglierebbe ancora più astrofili all'impresa sicuramente, se poi lasciare l'opzione fai da te completa o meno è da decidere. Credo fondamentale sia la possibilità di avere almeno i circuiti stampanti realizzati professionalmente;

- la figura di un uomo-tester per eventuali progetti in stallo, che possa intervenire direttamente nella risoluzione del problema aprirebbe le porte a moltissimi auto costruttori dubbiosi sulle loro capacità.

Adesso due ultime riflessioni (scusate la lungaggine).

La prima è relativa ai costi: pur non potendo fare dei computi esatti all'euro, sarebbe opportuno, una volta stabilito il progetto, fare una tabellina riassuntiva e comparativa dei costi, la più precisa possibile (ripeto sempre nei limiti), secondo la tua esperienza. Costo del sensore, della scheda montata o meno, il resto dell'elettronica, parti meccaniche e così via, tenendo presente che su alcuni punti le variazioni potrebbero essere alte (vedi la parte meccanica).

La seconda osservazione, o meglio proposta, riguarda la realizzazione del sito di supporto che, se per te va bene, potrei prendere completamente a mio carico visto che tra le altre cose è la mia principale occupazione di lavoro. Il sito, oltre alla parte puramente tecnica e descrittiva sulla realizzazione del progetto, potrebbe avere un blog per lo scambio di informazioni e osservazioni, un forum in diretta e così via. Tutte cose che nel giro di alcuni giorni potrei, eventualmente, approntare.

Per ultimo, mi auguro veramente di vedere il progetto pubblicato e ti ringrazio ancora per il tuo impegno. Credo che la comunità di astrofili ti farebbe una statua questa volta!

Grande Marco!

In verità io non sono interessato a costruirmi un ccd, perchè non credo di avere le qualità per farlo e l'attrezzatura occorrente.
Ammiro moltissimo chi lo fa, e non penso sia per risparmiare ma per il mero gusto dell'autocostruzione. Chi vuole risparmiare di solito si rivolge al mercato dell'usato.
Comunque io sarei propenso per il sensore kodak 8300 o per 4021 o similari perchè hanno una dimensione che copre la maggior parte delle ottiche anche senza spianatore. Basta vedere il successo che sta avendo la 8300.
Il mio sogno però sarebbe un sensore che all'interno del suo contenitore si muove, anche se di poco diciamo 10 mm per mettere a fuoco, secondo me questo sarebbe un passo avanti rispetto ai sensori attualmente in commercio.

Pering ha scritto:...Il mio sogno però sarebbe un sensore che all'interno del suo contenitore si muove, anche se di poco diciamo 10 mm per mettere a fuoco, secondo me questo sarebbe un passo avanti rispetto ai sensori attualmente in commercio.

Idea niente male! Ci si può pensare, molto interessante.

poi se mi permettete di andare nel fantascientifico vedrei di buon occhio anche una traslazione x,y sul piano del sensore. (Ottica adattiva lineare)
Però mi sa che si può proporre solo alla sbig che ha il brevetto del doppio sensore.

Tante sarebbero le idee: per esempio poter scaricare solo una area piccola del sensore mentre tutto il resto accumula fotoni.....

Poter mettere il filtro solo davanti al sensore di ripresa e non a quello di guida nel caso siano complanari.

Non nascondo che mi piacerebbe molto aderire a questo progetto, soddisferei la voglia del fai da te, che è tanta, spendendo decisamente poco. Mi rendo conto però che qui non si tratta di costruire una camera flat o un'alimentatore da campo, la cosa è per me molto complessa, vedremo, se trovo qualche anima santa disposta a seguirmi in tutto il percorso sarò dei vostri.

Intanto vi ringrazio tutti per i commenti e per i numerosi spunti di discussione ed approfondimento.

Dalle varie considerazioni, mi pare che gli elementi che emergono principalmente siano la necessità di semplificazione (kit e premontati), la richiesta di affiancamento e supporto, oltre ad un'indicazione precisa dei costi a cui si va potenzialmente incontro.

@Paolo : I nuovi sensori ICX674 e ICX694 hanno caratteristiche molto interessanti. La tecnologia è migliorata e questo ha permesso di aumentare notevolmente la QE rispetto alle precedenti versioni. Il pixel è relativamente piccolo, ma non così piccolo da ridurre in modo significativo la full well capacity. La dimensione limitata pone comunque meno vincoli all'ottica, come da te giustamente indicato. Questa famiglia di sensori è stata pensata soprattutto per avere un maggiore frame rate (cosa che per i nostri scopi non ci interessa più di tanto). Il sensore ha infatti 4 canali di output che possono essere utilizzati in parallelo. L'unica perplessità che ho è legata al raffreddamento poichè questa famiglia di CCD ha i piedini dietro al corpo e non lungo i bordi ( il package è un PGA a 68 pin ). Esiste comunque una piccola area centrale senza piedini in cui si potrebbe infilare una piccola peltier, ma non so se in questo modo si generano dei gradienti termici. Ho comunque chiesto chiarimenti a Sony. Mi dicono anche che i prezzi, attualmente abbastanza elevati, dovrebbero calare sensibilmente nel prossimo futuro, appena le vendite partono in volume.

@Paolo Maria : Ti ringrazio sempre per la grande disponibilità. Terrò in debito conto la tua proposta, anche perchè la parte relativa alla comunicazione web è comunque una fetta importante di tutto il progetto. In merito ai sensori di classe 8300 o 4021, mi sarebbe piaciuto puntare sul secondo che ha, rispetto al primo, il grande vantaggio di non richiedere un otturatore, ma purtroppo il KAI4021 non si riesce ad avere a prezzi ragionevoli. Ho chiesto qualche tempo fa a Kodak il prezzo del KAI4022 e siamo attorno ai 1300€. Mi pare un po' troppo ... Per quel che riguarda la componentistica e in particolare gli stampanti, questa volta si tratta necessariamente di un progetto in tecnologia SMD e avere uno stampato industriale è obbligatorio. A dirti la verità i primi prototipi li abbiamo realizzati a due strati in casa e la cosa non è neanche troppo difficile, ma la versione industriale permette di ottenere una maggiore integrazione, soprattutto perchè è possibile utilizzare i "via" (i micro rivetti che collegano gli strati) che permettono di guadagnare spazio e aumentare l'affidabilità complessiva. Fortunatamente ho trovato dei fornitori che producono dei PCB a due strati a costi molto ragionevoli. Ora c'è un altro fornitore che ha iniziato a produrre anche i 4 strati a costi ridotti e penso che per il futuro potremo orientarci su questa tecnologia.

@Pering : Anch'io sono affascinato dall'8300, anche perchè, per la sua classe, ha un costo davvero limitato oltre a una buona sensibilità, come hai avuto modo di dimostrare con le tue ottime immagini in Ha. L'unica controindicazione è la necessità di utilizzare un otturatore meccanico che potrebbe complicare un pochino la costruzione, ma nulla che non si possa gestire. Personalmente non sono completamente d'accordo sulla questione economica, anche se è vero che non è l'unica ( e forse neanche la più importante ) ragione che spinge all'autocostruzione. Il vero vantaggio dell'autocostruzione è quello che indichi con i tuoi "sogni" : la possibilità di avere qualcosa che non è commercialmente disponibile o non lo è così come lo vorresti. In questo senso, ad esempio, sarebbe sicuramente fattibile realizzare una camera con una testa CCD intercambiabile, in modo da poter lavorare a piacimento, con un sensore a colori o con uno in bianco e nero. Per le mie attuali competenze è sicuramente più difficile pensare ad un sistema di focalizzazione interno e ancora più difficile ad un sistema di guida "adattativa", ma tutto si può fare !

@Piero : Ti ringrazio per il commento ! Penso che la sfida maggiore sia proprio quella di riuscire a far realizzare il progetto anche a chi non ha un'attrezzatura specialistica e grandissima esperienza in elettronica.


Ne approfitto per chiedervi un'ulteriore opinione.

Poichè lo sviluppo della camera definitiva costerà ancora qualcosa, tra prendere un sensore per i test, componenti e tutto il resto, pensate che possa avere un senso creare, in qualche forma, un gruppo di persone interessate che possano contribuire con una piccola cifra anche in questa fase ?

Non vi nascondo che sto chiedendo anche all'UAI un piccolo contributo, ma non so se il bilancio lo permetterà.

Avete fatto in passato qualche esperienza di raccolta fondi di questo tipo e mi potete suggerire quale può essere il modo migliore ?

Un saluto,

Marco.