Kryt celooblohové kamery Technická fakulta ČZU Praha Autor:
Petr Skala
Semestr: letní 2010
Popis Návrh se zaměřuje na vývoj krytu celooblohové kamery, která má být v provozu po celý rok, a proto by měl kryt poskytovat ochranu pro vnitřní elektroniku proti všem přírodním vlivům (rosení průzoru, přehřívání vnitřku, zamrzání průzoru, atd.), a umožnit tak nepřerušovaný chod systému. Systém se skládá z kamery Canon EOS 1000D která se později bude upravovat (přídavné chlazení čipu, a odstranění zrcátka), a jako objektiv bude použit Fish eye Sigma 8mm/3,5. Kvůli přestavbě fotoaparátu je potřeba počítat se potřebou různě nastavovat polodu objektivu, tak aby nikdy nedošlo k zakrytí zorného pole. Proto základem je nastavitelný držák, na ke kterému lze jednoduše celý set s objektivem uchytit. Je potřeba myslet na podmíky uvnitř krytu, a proto bude nutné navrhnout kryt tak, aby umožňoval sledovat teplotu a také ji regulovat (v létě větrat a v zimě topit).
Celkový pohled Na obrázku je vidět celý kryt. Skládá se z několika částí : 1. Tepelný štít (pohlcuje sluneční záření a tím tak přispívá k lepšímu chlazení vnitřku). Je tvořen hliníkovými plechy ty jsou ke krytu upevněny šrouby a do správné pozice se umístí pomocí osmi matek (na každý šroub dvě) 2. Vlastní kryt (vodotěsná plastová krabice IP56) s kopulovytým průzorem
Vnitřní uspořádání Vnitřek se opět skládá z několika základních součástek. 1. Fotoaparát (zobrazen je ještě před přestavbou) po přestavbě se počítá s tím že bude umístěn ve vzduchotěsném krytu pro zamezení vnikání vlhkosti. 2. Chlazení čipu je tvořeno hliníkovým plechem zavedeným pod čip (tzv colfinger) na tomto plechu je upevněn Peltierův článek a ten je z druhé strany chlazen hliníkovým chldičem a větráčkem. Celý koncept chlazení ještě není vyřešen čaká se na rozhodnutí o typu přestavby fotoaparátu. 3. Objektiv se bude standartně připevňovat k fotoaparátu pomocí Canon bajonetu 4. Držák sestavy fotoaparátu musí umožňovat mastavení různých druhů fotoaparátů (i po přestavbě) tak, aby je bylo možné umístit do středu průzoru. K držáku se se sestava přichytí pomocí tzv. fotošroubu a matky s podložkou. Cela sestava i s držákem se ke krytu přichytí pomocí dvou šroubů (nejsou v obrázku. 5. Větrání je naznačeno druhým větráčkem pod chlazením Peltierova členu (P.Č). Tento větráček bude posílat studený vnější vzduch a podpoří tak chlazení P.Č. teplý vzduch od P.Č. pak bude stoupat do kopulky průhledu a bude tak zamezovat jeho rosení. 6. Zdroj bude mít přívod na 220V a na jeho výstupu bude 12V toto napetí se povede do kontrolní elektroniky, větrání a chlazení. Předpokládaný příkon pro celé zařízení by nemělo překročit 100W 7. Kontrolní elektronika bude mít za úkol hlídat teplotu uvnitř krytu a na čipu, a také bude bezdrátově přenášet nasnímané obrázky do předem určeného počítače
Vnitřní uspořádání- pohled 2 Druhý pohled do krytu lépe zobrazuje uchycení sestavy fotoaparátu. Fotošroub se zašroubuje do fotoaparátu a vlastního uchycení se docílí dotažením matky (mezi matkou a držákem bude ještě podložka z hliníkového plechu, aby byla plocha co největší a spojení co nejpevnější.
Výpočet tloušťky držáku μ := 8 σ := 250 mfotak := 0.45 mchlazeni := 0.040 + 0.031 + 0.134 + 0.034 = 0.239 F := ( mfotak + mchlazeni ) ⋅ g = 6.757
m 2
s sirka := 1 , 2 .. 50 delka := 0.1205 sirka2 := 100 tloustka
sirka
:=
( μ⋅ F⋅ delka)
0
σ⋅ sirka
tloustka =
0
0
1
0.161
2 3
0.114 m s 0.093
4
0.081
5
0.072
6
...
0.5
0.2
0.15
tloustkasirka 0.1
0.05
0
0
10
20
30
40
50
sirka
Závěr Kvůli pevnosti jsem tloušťku držáku schválně naddimenzoval. Celý projekt je zatím ve stádiu návrhu a toto je jen jeho pracovní verze lecos se může ještě změnit. Pracuji ještě na verzi s plochým průzorem, který bude mít některé výhody oproti kopulce. Protože pracuji v tříčlenném týmu jsem také limitován rychlostí práce ostatních kolegů (nedostatek informací a údajů o jejich části úkolu), a proto ještě nejsou některé součásti navržené
Literatura odkazy a zdroje http://www.martinhajek.cz/xy/astro/IMG_5909_low.jpg http://www.eso.org/sci/facilities/paranal/instruments/mascot/doc/rapport_mascot_final.pdf http://www.ctio.noao.edu/~david/actr028_01.htm http://www.mmto.org/MMTpapers/spie/skycam_spie6267-448.pdf http://www.company7.com/sbig/products/allsky.html
