Jäähdytetty Nikon D600 RGB-projekti

[Kuulapaa]

Nikon julkaisi hiljattain tähtikuvauskäyttöön tarkoitetun D810a-mallin, jossa infrapunasuotimen päästökaistaa on laajennettu vetyalfa-alueelle. D810a:ssa on muitakin tähtikuvaajia kiinnostavia etuja, mutta sillä on myös hintaa, runsaasti hintaa.

Niinpä heräsi ajatus D600-mallin modaamisesta paremmin tähtikuvauskäyttöön sopivaksi. Kyseinen kamera pitää sisällään kinokoon Sony Exmor kennon, jonka kohinaomainaisuudet ovat kohdillaan. Lisäksi noin 6um pikselikoko vaikuttaisi passelilta valohiukkasten vangitsemiseen. D5100 mono-projektista poiketen D600 on tarkoitus pitää ennallaan, värillisenä.

Projekti on tarkoitus jakaa kahteen osaan. Ensimmäisessa vaiheessa kameraan tulee jäähdytys ja toisessa kennon edestä poistuu/vaihtuu filtterit.
Saas nähdä miten kameran käy..

[Kuulapaa]

Nikon D600-mallissa kennon liittimet kytkeytyvät suuren ja tasaisen jäähdytyselementin etupuolelta. Tässä ratkaisussa on se etu, että lähes koko jäähdytyselementin pinta on käytettävissä lämmönsiirtoon.

Lämpösillalle on kohtuullisesti tilaa mainboardin alla, mutta jäähdytyselementistä on silti syytä poistaa sen noin 1 millimetrin korkuiset harjanteet. Ilahduttavasti tilaa on hionnan jälkeen jopa 2mm paksuiselle kupariselle lämpösillalle, joskin on syytä rajoittaa sillan paksuutta, jotta eristeet vielä mahtuvat sillan ja mainboardin väliin. Kylmä metallikappale kun toimii tehokkaana kameransisäisenä kosteuden tiivistäjänä.



Lämpösilta voidaan vetää ulos kamerasta kahta reittiä. Joko pohjan tai liittimien kautta. Tällöin voidaan valita, halutaanko säilyttää kameran pohjakierre vai liitäntämahdollisuudet. Itse päädyin pohjaratkaisuun sillä halusin säilyttää liittimet toimivina. Käytän kameraa vain kaukoputkissa ja itsekantavissa objektiiveissa. Sillasta tulee näin myös lyhyempi ja lämmönsiirrosta tehokkaampi.

Kameran rungon osalta on syytä huomioida, että valmistaja ei jostain syystä ole huomioinut satunnaisen rakentelijan tarpeita, vaan runko on suunniteltu tiiviiksi. Rungon pohjaan täytyy siis leikata aukko lämpösiltaa varten. Rungossa kuitenkin kulkee ohut maadoituslinja ja rungon leikkaaminen katkaisee sen. Linjan katkeaminen täytyy korjata ohitusjohtimella.

Seuraavaksi hieman mittaustuloksia kohinasta.

[Kuulapaa]

Pari pimeäruutua testijäähdytyksellä:

[JVO]

Modatulla firmiksellä vai ilman?

[Kuulapaa]

Nää on vielä orginaalilla. Valikkopohjainen pimeävirtamoodi on Shenillä työn alla.
Sponssasin yhden D600 sensorin heille ja tarkoitus on tehdä jatkossa jänniä asioita D600:lla :)

Tässä hieman taulukkoa kohinaeroista:


EDIT:
Tässä on D800:n rungon lämpötila tuon 100min sarjan lopussa. Lähtötilanne oli noin 23 astetta. Rohkenen väittää, että kenno oli tuossa vaiheessa lähempänä 40 astetta.

[Kuulapaa]

Monologi jatkuu...

Ei varsinaisesti uutta, mutta ohessa mielenkiintoinen vertailu Canon 6D:n ja Nikon D600:n välillä. Testisetup on molemmissa sama ja kummassakin kamerassa on pimeävirtavähennys päällä (NR off). Raakadata ei siis ole raakadataa, vaan skaalaus- /vähennystulos.


(Canonin käyrä on kahden mittaussarjan keskiarvo.)

Algoritmeissä on eroa. Tietojeni mukaan Nikon tekee vähennyksen tasa-arvoisena (n. 600ADU), kun taas Canon muokkaa vähennystä hieman monimutkaisemmin kameran lämpötilasensorin, herkkyyden ja valotusajan perusteella. Tämä toimii päiväkuvissa hyvin. Pitkillä valotuksilla se saattaa toisinaan tuottaa tilanteen, jossa kennon suhteellinen kohina näyttää pysyneen ennallaan, tai jopa vähentyneen lämpötilan noususta huolimatta. Kenno/kamera kuitenkin vääjäämättä lämpenee ja pimeävirta kasvaa sen myötä.

[VeijoT]

Mielenkiintoista on seurata Kuulapään testailua.

Onnistuiskohan tilata tuolta http://www.centralds.net/cam/?p=7911 modaus tarvikkeet jos itse kasaa kameran.
Tuolla tuo kenno on siirretty kamera rungon etupuolelle, cmos kennon liitäntäkaapelit täytyy samalla uusia.

Näissä uudemmissa järkkäreissä ei oikein ole tilaa jäähdytyskiskolle, paitsi jos ei rakenna koko kameraa uudelleen, sitäkin on näköjään tehty tuolla centralds.netissä
On se aika työlas homma, yhden Canon 350 kameran jäähdytystä kokeilleena muutama vuosi sitten.

Veijo T

[Kuulapaa]

Nyt kun otit puheeksi, niin minulla on vähän tuollaista samanlaista projektia tauolla. Ongelmaksi on niin ikään muodostunut mikrolattakaapeleiden pituus, niissä kun ei taaskaan jostain syystä ole riittävästi pituutta mahdollistamaan osien uudelleensijoittelua. Pitäisi siis löytää joku taho valmistamaan juuri tuollaiset laadukkaat kustompitkät kaapelit.

EDIT: Liittimien haaste on niiden monimutkaisuus:


Jos jollakulla on ideoita niin saa vinkata, lähdetään yhdessä tekemään.

[Timpe]

Ylipitkistä kaapeleista tulee helposti häiriöitä signaaleihin, joten ne alkuperäiset ovat varmaan laskettu toimimaan kunnolla omalla nykypituudellaan.
Itse ihmettelen lähinnä näitä modausjuttuja lukiessa, että mitä vikaa on kelvollisessa (teollisessa) tähtikuvaus CCD-kamerassa? Tuollaisessa olisi valmiiksi mukana reguloitu jäähdytys ja muut lisäbonukset mitä tässä kehitellään näihin päiväkamerarunkoihin? Mietin näet sellaista, että olet varmaan kuluttanut jo yhden CCD-kameran hinnan näihin kokeiluihisi vai kuinka? Mutta jos tämän touhun tavoitteena onkin juuri tuo matkalla oleminen (eikä perille pääsy), niin mikä ettei... mukavahan näitä on lukea sivusta katsellen 

[Kuulapaa]

Pelottavan osuva kysymys Timpeltä. En ihan tarkkaan ottaen tiedä.

Aina välillä joku työpaikan irvileuoista esittää minulle kysymyksen, miksi kuvata tähtiä, valvoa ja palella, kun keskimäärin laadukkaampia tähtikuvia voi helposti katsella työajalla googlella. Olen itse miettinyt samaa ja hieman säikähtänyt loppupäätelmää; etten ehkä olekaan loppujen lopuksi kiinnostunut niinkään itse tähtikuvauksesta!?

Kyseessä saattaa tosin olla jonkinlainen defenssi, jolla torjun kaiken tämän ajan- ja rahanhukan mielettömyyden. Samalla lailla kun motoristi torjuu tolkuttomat huolto- ja vakuutusmaksut, tai kuten ammunnan harrastaja torjuu totuuden, että loppujen lopuksi olisikin itseasiassa helpompaa ja halvempaa vain haudata taustavalliin muutama kymmenen euroa kolikoina per kerta. Totuus kalahtaa kipakasti, moneltakin suunnalta. Parempi siis olla ajattelematta sitä. Toisaalta tämän harrastuksen kustannus per käytetty aikayksikkö on jopa edullinen. Kaikki on niin suhteellista.

Mutta takaisin motivaatioon. Ehkä se on juuri tekemisen ilo, vähän niin kuin Juhla Mokka –mainoksessa. Tai sitten pioneerihenki, jonkinlainen helppouden vastustus, kenties jopa idealismikin. Jos vaan keksitte niin kertokaa minullekin.

EDIT: Kahvilaatu korjattu asianmukaiseksi.

[einari]

Heh, filosofista pohdintaa harrastuksen mielekkyydestä.
Eiköhän se juuri ole mielekästä kun se tuntuu hyvältä - muusta ja varsinkin hyödyllisyydestä viis.
Ja usein se matka on tärkeämpää kuin perille pääseminen.
Vaikka usein manaakin niitä kaikkia esteitä mitä loppukuvan saamisen eteen tulee niin tulisiko kuitenkin jossain vaiheessa puutumisen tunne jos aina kaikki onnistuisi kuin Strömsössä ?

PS Ja Timpelle - tiedän eräänkin herran joka on aika paljon käyttänyt aikaa kollimoinnin hieromiseen sen sijaan että keskittyisi kuvaamiseen. Eli se matkalla olemisen hauskuus...

[Tane]

 Kyllä se matkalla olemista on. Se kiinnostaa, tapahtuminen, liike, kertyvät kokemukset...Vähemmän kiinnostaa jäädä tuskailemaan mitä taloudellisesti on menettänyt. Ei ihan halpoja ole minunkaan kauttani kulkeneet APO ja ED linssit olleet. Mutta mitä olisin voinut tehdä toisin..? Vaikka mitä. Elämä on lyhyt, johonkin pitää tarttua...Kaikkihan niin tekee omissa itselleen sovelletuissa ja suhteutetuissa ympyröissään vaikkeivat sitä itse aina huomaa.

[Timpe]

PS Ja Timpelle - tiedän eräänkin herran joka on aika paljon käyttänyt aikaa kollimoinnin hieromiseen sen sijaan että keskittyisi kuvaamiseen. Eli se matkalla olemisen hauskuus...

Joo, tiesin tuon jo kirjoittaessani, mutta piti siitä huolimatta provona kysäistä...
(Täällä suunnalla on ollut kyse oppimisesta ja uuden opettelusta... ja liiasta luulosta omiin kollimointikykyihinkin siinä alussa, mutta yleishyödyksihän tuo touhu taisi loppujen lopuksi kääntyä ;)

[Liikanen]

Itse ihmettelen lähinnä näitä modausjuttuja lukiessa, että mitä vikaa on kelvollisessa (teollisessa) tähtikuvaus CCD-kamerassa? Tuollaisessa olisi valmiiksi mukana reguloitu jäähdytys ja muut lisäbonukset mitä tässä kehitellään näihin päiväkamerarunkoihin?

Itse en omista toki CCD-kameraa, mutta muutamia kertoja olen sellaisella kuvannut ja minua jäi hiertämään todella moni asia.

1. Ei optista etsintä. Tämän vuoksi esim. tarkennus on suoritettava täysin "sokkona"
2. Kameraa ei voi käyttää ilman tietokonetta. Mielestäni jokaisessa CCD:ssä saisi olla järkkärityylinen käyttöliittymä ja takanäytöt.
3. Ei toimi ilman verkkovirtaa... Ainakaan se malli, mitä itse testasin.
4. Ei saa muutettua ISO-arvoa...miksi ihmeessä ei?
5. Alhainen resoluutio: Esim. Atik 420:ssä on vain 2 megapikseliä, kun EOS 1100D järkkärissä niitä on 12. 
6. Hirveä hinta verrattuna järkkäreihin. Täyskennoinen CCD-kamera Atik 11000 maksaa noin 4000 €, mutta täyskennoisen järkkärin EOS 6D:n saa 1450 €:lla. Toki järkkärin hintaan pitää vielä lisätä modaus, mutta silti... Mikä niissä maksaa?

En väitä, että CCD olisi huono, mutta ainakaan tässä vaiheessa sen käyttö on saanut vaan suun auki monessa tilanteessa. CCD:llä on toki muutamia selkeitä etuja kuten kennonjäähdytys, mikä toimi kuin unelma. Kenties joku paremmin aiheesta perilläoleva voisi valaista asiaa.

[vehnae]

Itse en omista toki CCD-kameraa, mutta muutamia kertoja olen sellaisella kuvannut ja minua jäi hiertämään todella moni asia.

1. Ei optista etsintä. Tämän vuoksi esim. tarkennus on suoritettava täysin "sokkona"
2. Kameraa ei voi käyttää ilman tietokonetta. Mielestäni jokaisessa CCD:ssä saisi olla järkkärityylinen käyttöliittymä ja takanäytöt.

Jos lähtee panostamaan CCD-kameraan ja sitä kautta joutuu käyttämään tietokonetta, niin homma kannattaa viedä loppuun asti jotta ohjelmistoista saa kaiken irti. Asentamalla tarkentimeen moottorifokuserin saa tarkennuksen tehtyä sopivalla ohjelmalla (FocusMax, SGP) automaattisesti, jolloin lopputulos on myös tarkempi kuin käsin väännellessä. Sama pätee suuntaamiseen, esim. AstroTortillan tai SGP:n avulla voi kuvauskohteen suunnitella etukäteen tarkkaa rajausta myöten, ja yöllä tietokone muutaman testikuvan avulla osoittaa putken täsmälleen oikeaan kohtaan.

Jos näitä toimintoja integroitaisiin itse kameraan, olisi käyttäjä täysin kameravalmistajan armoilla, eikä voisi valita käyttötarkoitukseen parhaiten soveltuvia ohjelmistoja. Hyvä esimerkki tästä ovat markkinoilla olevat standalone guidekamerat, jotka käsittääkseni toimivat about sinne päin, mutta jo ilmaiseksi löytyy paljon parempia guidaussovelluksia kuten PHD2.

3. Ei toimi ilman verkkovirtaa... Ainakaan se malli, mitä itse testasin.

Useimmat kamerat toimivat 12V tasavirralla, joten erillisellä akulla homma toimii. Samasta akusta saa virran myös jalustalle.

4. Ei saa muutettua ISO-arvoa...miksi ihmeessä ei?

Tällaiselle säädölle ei ole tähtikuvauksessa tarvetta. Järkkärillä ISOn ollessa liian pieni jokainen rekisteröity fotoni ei tuotakaan muutosta kuvaan (fotoneja menee hukkaan), ja ISOn ollessa liian suuri kuvan dynamiikka kärsii (tähdet palavat herkästi puhki). CCD-kamerat on valmistajan toimesta optimoitu valmiiksi saavuttamaan paras mahdollinen herkkyys ja dynamiikka. 

5. Alhainen resoluutio: Esim. Atik 420:ssä on vain 2 megapikseliä, kun EOS 1100D järkkärissä niitä on 12. 
6. Hirveä hinta verrattuna järkkäreihin. Täyskennoinen CCD-kamera Atik 11000 maksaa noin 4000 €, mutta täyskennoisen järkkärin EOS 6D:n saa 1450 €:lla. Toki järkkärin hintaan pitää vielä lisätä modaus, mutta silti... Mikä niissä maksaa?

Järjestelmäkameroissa käytettyjen CMOS-kennojen tuotantoerät ovat monta kertaluokkaa CCD:itä suurempia. Tähtikuvaus-CCD:issä käytetään yleensä valvontakameroihin tai tieteellisiin instrumentteihin tarkoitettuja kennoja, joiden valmistuserät ovat pieniä. Näihin käyttötarkoituksiin riittää usein pieni kenno, joten isojen CCD-kennojen menekki on vielä reilusti pienempää. Tästä hyvä esimerkki on Sony, jolla on kameroissaan monia maailman parhaita CMOS-täyskennoja, mutta he eivät valmista yhtään APS-C:tä isompaa CCD:tä. Tämä sitten näkyy suoraan hinnassa.

CCD-kamera on ratkaisu, kun halutaan parasta lopputulosta, ja ollaan valmis näkemään vaivaa kuvauslaitteiston eteen. Ei tietenkään ole väärin käyttää järkkäriä sen takia koska sillä saa helposti tuloksia. Eikä se välttämättä ole kuvista edes paljoa pois, voi vaikka katsoa minkälaista jälkeä Murtsi on tehnyt 1000D:llä.