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* P1. V1-保护晶体管偏置。icx453aq的电压为8伏，电流很小。
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* P2.和9,16,21,29,32-脚GND-0V，接地。
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* P5. Vf4。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第四阶段的输出。电压0 ..-8伏。
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* P7. Vph3。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第三阶段的输出。电压0 ..-8伏。要将图像传输到垂直套准，需要向该支脚提供+15伏特的电压。
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* P10. Vph2。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第二阶段的输出。电压0 ..-8伏。
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* P14. Vph1。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器的第一阶段结束。电压0 ..-8伏。要将图像传输到垂直套准，需要向该支脚提供+15伏特的电压。
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* P17. Vsub。基材偏向。这里在短时间内施加+23伏特的电压，以快速擦除光电二极管阵列中的累积图像。使用一个简单的转换器从+15伏特接收。它们通过电容器馈入，在微电路本身内部形成恒定的电平。
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* P18. VSS。输出放大器源。实际上，减去输出放大器的电源后，它通过750欧姆的电阻接地。
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* P19. Vout。信号输出。输出信号。在微电路内部形成+10伏特区域中的恒定分量，而可变分量是信号本身。有关CDS信号，请参见下文。
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* P20. RG。重置门时钟。放大器输入端的电荷复位信号。同样，DC分量在微电路内部形成，通过电容器馈入5..20 ns的6伏短路脉冲。
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* P22. VDD。电源电压。电源电压+15伏。消耗的电流不超过15 mA。电源必须清洁，该电源轨上的所有“污垢”都会导致输出信号。我不知道为什么，但是从该图来看，放大器的支持是由这个电压的一个简单分压器愚蠢地形成的。因此，我通过一个额外的滤波器提供了15伏的电压。
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* P23. LHph。水平寄存器末级传输时钟。水平寄存器的最后阶段。
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与H2同相，但输入与H1和H2不同，电容低。我不知道这对于高速输出很重要。我愚蠢地与H2连接。脉冲电压以及整个水平寄存器的电压为6伏。这些脉冲H1和H2的形状是曲折的并且是反相的。
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* P24.也是27,30,33。Nf2。水平寄存器传输时钟。水平寄存器的4个相同的H2相。
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* P25.还有28，31，34. Nf1。水平寄存器传输时钟。水平寄存器的4个相同的相位H1。
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可能由于电容大而导致，相位H1和H2分别分成4个输出。
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这些引脚相对于地面的电容要小于它们之间的电容。我一次将它们连接4个，然后将它们连接到MAX4428驱动器，该驱动器可以处理高达1000pF的容性负载。也许我做错了吗？应当注意的是，由于它们的电容，这些引脚在高速切换时需要消耗大量电流。为此，必须加上6伏特的奇特电压。我在哪里可以买到？我不得不单独围栏。同样，该电压也应该非常干净和稳定。此张力的最细微污垢会导致图像中出现垂直平滑的条纹。
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但是，H2相应比H1反相稍有延迟。这消除了在低矩阵照明下图像中出现的细垂直线。该电路通过使用串联的低电阻将MAX4428驱动器的输出连接至矩阵的H1和H2输入来实现。
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* P26.该引脚通过1 µF陶瓷电容器接地。
  
 
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2021年5月19日 (三) 22:24的版本

目录

1 NOTES

1.1 快门线

传统 DSLR 快门线为 三根线，有 2.5mm 和 3.5mm 耳机接口：

  • 靠根两根线短接，半按快门对焦测光
  • 三根都短接，全按住快门


1.2 快门 Bulb 模式

快门 Bulb 模式，即：B 门。当相机被设置为 Bulb 模式：

  • 按住快门按钮，快门帘始终开着；松开快门按钮，快门帘关闭。
  • 对快门线，则：三根都短接，快门帘始终开着；复原，则快门帘关闭。
  • Sony NEX-5N 无快门线接口，但可通过红外遥控器控制，Bulb 模式，按一下遥控器 S 按钮，打开快门帘；再按一下遥控器 S 按钮，快门帘关闭。


1.3 卡口

摄影 M42: 直径 42mm，螺距 1mm

摄影 T2: 直径 42mm，螺距 1mm

天文 M48: 直径 48mm，螺距 0.75mm


E 口开口直径 46.75mm，卡边 1.2mm，外框 58.6mm

F 口开口直径 46.3mm(46.9)，卡边 1.5mm，外框 56.9mm；F 口镜头，卡口外径 43.4mm

AI 转 E 口环： E 外径 43.65mm，3 个卡边 1.2mm，带卡边直径 45.7mm。可配口厚 3.9mm，建议开口的壳厚 2.4mm 左右


2 Sensors

ICX453AQ PinOut.jpgIcx493AQA pinout.jpg

ICX493 dimension.jpgAD9826-sch.png

2.1 ICX453

  • P1. V1-保护晶体管偏置。icx453aq的电压为8伏，电流很小。
  • P2.和9,16,21,29,32-脚GND-0V，接地。
  • P5. Vf4。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第四阶段的输出。电压0 ..-8伏。
  • P7. Vph3。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第三阶段的输出。电压0 ..-8伏。要将图像传输到垂直套准，需要向该支脚提供+15伏特的电压。
  • P10. Vph2。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器第二阶段的输出。电压0 ..-8伏。
  • P14. Vph1。垂直寄存器传输时钟。垂直寄存器的第一阶段结束。电压0 ..-8伏。要将图像传输到垂直套准，需要向该支脚提供+15伏特的电压。
  • P17. Vsub。基材偏向。这里在短时间内施加+23伏特的电压，以快速擦除光电二极管阵列中的累积图像。使用一个简单的转换器从+15伏特接收。它们通过电容器馈入，在微电路本身内部形成恒定的电平。
  • P18. VSS。输出放大器源。实际上，减去输出放大器的电源后，它通过750欧姆的电阻接地。
  • P19. Vout。信号输出。输出信号。在微电路内部形成+10伏特区域中的恒定分量，而可变分量是信号本身。有关CDS信号，请参见下文。
  • P20. RG。重置门时钟。放大器输入端的电荷复位信号。同样，DC分量在微电路内部形成，通过电容器馈入5..20 ns的6伏短路脉冲。
  • P22. VDD。电源电压。电源电压+15伏。消耗的电流不超过15 mA。电源必须清洁，该电源轨上的所有“污垢”都会导致输出信号。我不知道为什么，但是从该图来看，放大器的支持是由这个电压的一个简单分压器愚蠢地形成的。因此，我通过一个额外的滤波器提供了15伏的电压。
  • P23. LHph。水平寄存器末级传输时钟。水平寄存器的最后阶段。

与H2同相，但输入与H1和H2不同，电容低。我不知道这对于高速输出很重要。我愚蠢地与H2连接。脉冲电压以及整个水平寄存器的电压为6伏。这些脉冲H1和H2的形状是曲折的并且是反相的。

  • P24.也是27,30,33。Nf2。水平寄存器传输时钟。水平寄存器的4个相同的H2相。
  • P25.还有28，31，34. Nf1。水平寄存器传输时钟。水平寄存器的4个相同的相位H1。

可能由于电容大而导致，相位H1和H2分别分成4个输出。

这些引脚相对于地面的电容要小于它们之间的电容。我一次将它们连接4个，然后将它们连接到MAX4428驱动器，该驱动器可以处理高达1000pF的容性负载。也许我做错了吗？应当注意的是，由于它们的电容，这些引脚在高速切换时需要消耗大量电流。为此，必须加上6伏特的奇特电压。我在哪里可以买到？我不得不单独围栏。同样，该电压也应该非常干净和稳定。此张力的最细微污垢会导致图像中出现垂直平滑的条纹。

但是，H2相应比H1反相稍有延迟。这消除了在低矩阵照明下图像中出现的细垂直线。该电路通过使用串联的低电阻将MAX4428驱动器的输出连接至矩阵的H1和H2输入来实现。

  • P26.该引脚通过1 µF陶瓷电容器接地。


3 Shell

FA7-shell.png


4 cam84

CCD camera based on ICX453AQ (D40/D50/D70/D70s) chip. This chip is also used in astro camera QHY8PRO.

  • Camera resolution is 3000×2000 = 6Mpx
  • Square pixel 7.8 x 7.8um
  • 16bit ADC with CDS
  • Color RGB Bayer
  • 28.4 mm diagonal
  • USB 2.0 interface
  • Readout time is ±2s


This camera is based on FT2232H chip working in bit-bang mode, so no need to compile firmware or programming MCU. FT2232H allows to create 2 USB slave high speed devices(one for controlling camera, second for downloading image).

ADC – AD9826. Complete 16-bit Imaging Signal Processor with gain(0..63) and offset (-127 ..+127) control.

Vertical CCD Driver (Sony CXD1267) is controlled through shift register 74HC595.

Horizontal Driver is semi software. Based on dual high-speed MOSFET driver MAX4428 which contains one inverting and one non-inverting section. It drives 6 volts to CCD in counterphase. In future releases I think ill replace it with specialized ISL55111 chip.


Camera uses several power supplies (LDO/DC-DC) and runs from 12V PS.

  • 2 LP2985-33 for FT2232 and shift registers
  • 2 LP2985-50 for ADC digital and analog supply
  • 1 LM2937-50 for DC-DC bias PS and nor-gate
  • 1 AD3336ARMZ with 6 Volt for horizontal register
  • 1 TPS65130 for -8/+15 for CCD bias supply
  • FT2232 have ability to be self powered, but currently it runs from VBUS


The camera works in next sequence

  • Generating bitbang impulses (around 24Mb)
  • Write it to output buffer of FT driver.
  • Start dedicated thread for reading on 2nd part of FT2232
  • Send output buffer
  • Waitng for input to be finished
  • Forming image
  • Goto 2

http://astroccd.org/2015/04/cam84/


5 cam86


6 Overview

CCD 前七大厂商皆为日系厂商，占据全球 98.5% 的市场份额

美国集成电路研究调查公司数据显示，2018 年全 球CMOS 图像传感器出货额年增 1 成以上，且预估 2019 年将年增 8.5%。到了 2022 年，图像传感器市场将成长至 190 亿美元，将较 2018 年的预估值大增近 4 成。


2019年，英国调查机构IHS Markit发布了一份 CMOS 图像传感器调查报告：

  • 索尼占据了全球 50.1% 的市场份额，其产品涵盖各个消费类电子到汽车、安防、工业等各类行业应用，主攻高端市场。
  • 三星电子市场占有率 20.5%，主攻消费类电子市场，在技术上紧追索尼，可提供与索尼同级别的 CMOS 传感器。三星的行业级应用较少。
  • 第三 豪威科技 (OmniVision) 市场占有率 11.5% 。其在行业应用上有多年积累，尤其是在车载领域，市占率甚至高于索尼。豪威与三星占据安防图像传感器领域的大半江山。在 19 年 6 月已被我国韦尔股份全资收购
  • 第四 美国安森美半导体 5.6%
  • 第五 韩国 SK 海力士 2.6%

上述五家企业市场总份额占比超过90%，2019 年的出货额高达 120 亿美元，同比增长 5.1%

国产则有：中星微，格科微，思特威


7 CCD vs. CMOS

7.1 ISO 感光度

CMOS 每个像素都包含 放大和 ADC，这些占据了一些感光区，因此在相同像素下，同样大小的感光器尺寸，CMOS 的感光度会低于 CCD


7.2 分辨率

CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂，其感光开口没有 CCD 大，同尺寸 CCD 和 CMOS，CCD 分辨率会优于 CMOS

但是如果跳脱尺寸限制，目前业界 CMOS 的像素越来越高，早已克服 CCD 大尺寸感光原件的制造困难，CMOS 的像素量远超 CCD 的像素量，当前 CMOS 的量率优势可以克服其分辨率弱势



7.3 噪声

CMOS 每个像素都有一个 ADC，千万像素就有千万个 ADC，因为个体差异，很难达到放大同步的效果，最终计算出的噪声就较多

CCD 只有一个 ADC，易于修正同步。。。


8 Reference


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