bg4ahz 发表于 2013-6-23 12:09

BG4AHZ 每月一看 2013年6月 折腾一个新相机BS42N

从千色那里收了一个工业相机，日本BITRAN的BS42N,传感器是柯达的KAI4021M 边长16mm的正方形。其实我手上有ST7XME Q11只是特别喜欢正方形靶面的传感器才买的。

拿到手后发现这个相机的制冷器热端散热比较薄弱，居然是自然风冷的，连个风扇都没有，最大温差只能-20度。好在上面有水冷接口可内径居然只有2mm多，这也太细了STXME的内径足足比他大一倍，这才多点流量啊。热端的最佳温度是等于气温，或者略低于气温但高于露点温度。要在这么小的流量下用有限的制冷液封闭循环只能对制冷液进行强制制冷。于是设计了一个半导体制冷的水冷装置，所有部件都是在淘宝上购买的。

实验效果非常好，温差可以达到将近-40度了。但随之而来的问题是光学窗口外表面结露了。这是为什么呢？

由图可见光学窗口玻璃离开CCD表面只有几毫米太近了。当CCD温度低的时候玻璃的温度也在下降，低于露点后就结露了。怎么办呢？我设计了一个电阻加热的除露装置，非常好的解决了这个问题。完事具备只等开光了。

终于在梅雨的尾巴上找到了一个可能存在的窗口，赶紧趁人少的时候开光。。。后半夜果然天晴虽然湿度接近100%，倒霉的是导星镜螺纹花了，无法导星只能30秒单张的拍。
CCD温度-15度
M20 30S*20

明显中央结雾了 开加热
L4 30S单张

灵敏度不错画面也还算干净
天文晨光中的2012F6 30S*6

感觉改正镜到CCD的距离还不是很合适调整后，赶在日出前对着天津四拍了一张看看相场是否有改进。这时候背景ADU已经达到了3w，天津四居然blooming了？？？KAI4021M 明明是ABG的啊。。。。

天亮了

回家。THP的云海是第一次见到哦！

回去看了BITRAN的网站BS42N只有简单的日文介绍实注意到
一句话         “精密光量計測用アンチブルーミング機能なし（BS-42N）”
只看汉字的理解是BS42N有个机能是用在精密的光量测量的，片假名是什么呢。问了谷歌アンチブルーミング就是antiblooming，ABG是KAI4021的基本功能，而且看不出对精密测量有何帮助。。。日文真是变态后面还有个片假名なし
这个是没有的意思。。。。那就是NABG了。BS-42N的N就是NABG的意思了。那到底是如何把ABG的ccd变成NABG的呢？
       首先要看一下ABG是怎么工作的。

这里光电二极管是真正的感光区域，在这里将光子转化为电子。旁边的被遮住的部分就是VCCD,VCCD是读出时转移电子的通道
4021的VCCD最大转换能力就是60ke，当电子超过60ke的时候就要流到垂直方向的隔壁去了。这就是blooming。那antiblooming是怎么做的呢。简单的说就是给他安装一个下水道，让多余的电子通过下水道流走，这个下水道就是图上的substrate。但是到底在多少电子的时候防水呢？手册上是这么描述的：

也就是说这个阈值由一个Vsub的偏压控制，这个偏压在8v左右让4021达到不溢出的最大容量。
那么对于BS42N工程师为了让光测量更准确不放过一个电子，于是就将Vsub降低，关闭这个下水道。那么我要回复ABG功能只需要回复这个电压到8V即可。那么如何在电路板上找到它并改正呢？先拆再说。

这个相机控制部分分了3块板子，很容易从上面的器件看出三块板子的功能，分别是 电源，数字部分，模拟部分。
我们的Vsub一定是在模拟部分啦。

这就是模拟板，仔细找一下Vsub的踪迹，Vsub和电子快门shutter pulse是在一起的。shutter pulse是一个48V的脉冲用来清空所有的电子，为了把这个电压耦合在Vsub上肯定需要一个电容，因为每个CCD 满井Vsub不一致都要调整那么肯定有个电位器，为了防止高压的shutter pulse串到VSUB的电源上肯定需要一个二极管。那么好好找找哪里有这三个东西在一起？

找到电位器和电容了，看看他们的背面

哈哈配合电位器产生VSUB偏压的电阻居然是两个叠起来的，一定是为了降低Vsub故意并联的。
拆掉看看

居然就是我希望的值。ABG enable！
恩，我还需要给水冷装置的风扇和半导体增加一个功率控制功能，这样可以很方便的对水冷温度进行控制不让相机结露。同时也不让风扇那么吵。这部分下回分解。








slt2483 发表于 2013-6-23 12:37

高手啊 {:soso_e183:}

苏州振旺光电 发表于 2013-6-23 12:51

厉害啊 ahz
期待下次授课
看来改造非常成功呀

lovez3 发表于 2013-6-23 12:58

楼主懂得真多，佩服。{:soso_e179:}

天下建筑 发表于 2013-6-23 13:42

BG，高手，把好东西发挥到最大功效

OrieR 发表于 2013-6-23 14:23

cool！

zs1chq1 发表于 2013-6-23 14:24

精品文章！

steveyzh 发表于 2013-6-23 14:58

仰望高端玩家

Mikhail 发表于 2013-6-23 15:56

这个搞得太专业了。。。

haoxing168 发表于 2013-6-23 16:27

绝对的高手

maoyaowu 发表于 2013-6-23 16:33

{:soso_e179:}

杭州涵仔 发表于 2013-6-23 17:26

基本上没人看得懂啊，你折腾几个拿出来卖就可以了

tiantian99 发表于 2014-1-17 01:05

高手研究一下这款的可玩性如何：MEGAPLUS EC11000 柯达 KODAK KAI-11000 CCD工业相机。这可是和SBIG最高端冷冻CCD用的芯片一样啊。

rodar 发表于 2014-1-18 08:42

{:soso_e183:}

bg3uvf 发表于 2014-1-19 23:30

咱们玩无线电的就是不一样

老罗 发表于 2014-7-27 18:17

极其高端的帖子及器材，羡慕

Alexyangtw 发表于 2016-10-23 22:30

Hi,
I have an old BS41L without driver and S/N,
Would you sell me a copy of the cd,and tell me how to hack it.
Thanks
Alex
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