TFA-Kamera - Videokamera mit TFA-Bildsensoren

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Studienarbeit Videokamera für TFA-Bildsensoren
Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer Videokamera für neuartige Spezialsensoren in TFA-Technologie ("thin film on asic"). Das Projekt wurde vom Institut für Halbleiterelektronik der Universität Siegen initiiert und im Jahre 1996 als Studienarbeit realisiert. Schaltungen finden sich hier. Im Herbst 1996 lieferte die erste Version der TFA-Kamera das allererste Bild eines solchen Dünnschichtbildsensors überhaupt. Auf der Basis dieser Kamera wurde später im Rahmen eines BMFT-Projektes ein überarbeiteter Prototyp entwickelt. Eine ähnliche Kamera mit zusätzlichen Digitalfunktionen entstand als Diplomarbeit
	Die fertige Videokamera auf einem Stativ mit dem passenden Spezialnetzteil. Sie verfügt über Wechselobjektive, austauschbare Sensorträgerplatinen und eine Sensorchipkühlung auf Peltier-Basis, um sie infrarottauglich zu machen.
	Ein TFA-Sensor im DIL-Gehäuse. TFA-Sensoren verfügen über eine ungewöhnlich hohe Dynamik von z.T. 130dB und besitzen keine smeere und blooming-Effekte.
	Die fertige Kamera mit 50mm-Adapter, 50mm-Zeissobjektiv und 2 Sensoren auf Filtern.
	Der innere Kameraaufbau mit Sensorplatine hinter dem Objektiv mit Kühlkörper und Kühladapter sowie einem 3er-Sandwich aus Synch-, Control- und Timingplatine. Der Kühlkörper führt die Wärme des Peltierelementes ab.
	Die Synchplatine, welche die Grundtakte erzeugt.
	Leiterbahnlayout der Synchplatine
	Die Controlplatine, welche alle Takte für die Kamera erzeugt. Die erste Version arbeitet noch mit konventionellen bedrahteten ICs.
	Die Controlplatine als SW-Plot aus EAGLE.
	Timingplatine für die Feinjustage der Sensortakte. aus den Signalen HSynch und VSynch werden Horizontal- und Vertikaltakte für die Schieberegister auf dem Sensorchip sowie spezielle Resetimpulse abgeleitet.
	Trägerplatine für den Sensorchip mit Durchbruch für den Kühladapter, der die Kälte des Peltierelementes auf den Sensorchip überträgt, wodurch sich der Dunkelstrom und das sichtbare Rauschen reduzieren lässt.
	Ein Teil der Leistungsversorgung für das 6A-Peltierelement.
	Das komplette Netzteil für die Kamera mit einstellbaren Sensor- und Peltierspannungen und gedruckter Frontplatte
	Der Thermoadapter, welche das 24pin-Dil-Sensorgehäuse mit dem Peltierelement verbindet.
	Der Adapter für die 16mm-Objektive. (Videoobjektive).
	Die Checkplatine mit allen relevanten Chips zur Ermittlung des Timings.
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Institut für Halbleitelektronik
	CAD-Programm EAGLE von CADSOFT
Sceenshot der TFA-Video-Kamera
Layout eines TFA-Sensors