Als ich neulich im Prospekt eines großen Diskounters ein Angebot über einen portabelen DVD-Player inklusive zwei 7" LCD-Monitore für knapp 150.- Euronen sah, kam mir sofort der Gedanke einen der Monitore für Astro-Zwecke einzusetzen. Es handelte sich um das Gerät "Tevion MD80931" und das einzige Risiko sah ich darin, dass der Monitor evtl. mit einem nicht normgerechten Videosignal betrieben würde (aber für den Preis konnte ich nicht wiederstehen), schließlich hatte der Player einen normgerechten Video-Eingang, und so müßte ich im ungünstigsten Fall den Monitor über den Player betreiben.

Einer der 7" LCD-Monitore.

Nach dem Kauf stellte sich erstmal der Verbindungsstecker zum DVD-Player als Problem heraus, es war kein handelsüblicher Typ. Glücklicherweise passten die Steckkontakte knapp in die gedrehten Kontakte, wie sie in hochwertigen IC-Sockeln (Elektronik-Bauteil) eingesetzt werden. Aus solchen Kontakten bastelte ich mir erstmal kurze Verbindungsstücke zwischen Monitor-Stecker und Player-Buchse. So konnte ich austesten, welche Kontakte für den Monitorbetrieb notwendig sind. Eine Kontrolle mit dem Oszilloskop zeigte, dass ein Standart-Videosignal übertragen wurde ... :-)) ... gewonnen !!!

Die Belegung des Monitor-Steckers (Ansicht auf die Stiftseite des Steckers).

Zum Glück habe ich mir mit der Zeit eine kleine mechanische Werkstatt ausgerüstet und konnte mir somit eine passende Steckbuchse selber "basteln". Es hätte zwar die Möglichkeit bestanden das Kabel überzuschneiden und eine Standart-Steckverbindung einzufügen, aber dann wäre unweigerlich die Garantie futsch gewesen.

Die selbstgefertigte Steckbuchse.
 

Update LCD-Monitor, 2008/06:

Mittlerweile habe ich einen der Monitore auf BNC-Eingang umgebaut. Die BNC-Buchse habe ich einfach in die Kabel-Zugentlastung eingebaut, die ließ sich nach entfernen des Kabels recht gut mit einem scharfen 9mm Bohrer aufbohren. Die Buchse für Einlochbefestigung habe ich dann einfach mit ihrem Gewinde in den Gummi geschraubt, hält bombenfest. Hier ein paar Bilder dazu aus denen wohl das Meiste hervor gehen dürfte:

Interner Anschluss. Leider war das Kabel angelötet, sonst hätte man nur einfach die Stecker abziehen brauchen. Ich habe das Kabel abgeschnitten und dabei jeweils einen Rest der Adern mit etwas Isolierung stehen lassen. So hätte ich notfalls anhand der Farben das Kabel wieder anschließen können.
 

Die interne Verdrahtung. In die "+"-Leitung habe ich noch zum Schutz vor Verpolung eine Diode eingebaut (schaut etwas unter der Printplatte hervor oberhalb der roten Buchse).
 

Ansicht nach dem Umbau, so ist das jetzt viel praktischer. Das Kabelgedöns mit dem Adapter hatte mich schon immer gestört.
 
 

Fadenkreuzgenerator zum Nachführen mit der Mintron-Kamera:

Das Haupteinsatzgebiet des Monitors wird wohl vorerst die Nachführkontrolle bei Astro-Fotografie werden (irgendwann werde ich wohl aber auch auf Autoguiding umsteigen). Als Nachführkamera kommt meine Mintron MTV-12V1-EX zum Einsatz, das verspricht hohe Lichtempfindlichkeit da die Kamera einen empfindlichen Sony EXview CCD-Chip hat und in der Lage ist bis zu 128 Einzelbilder intern zu stacken und als laufenden Videostream auszugeben. Außerdem hat die Kamera eine interne Zoom-Funktion, was das Nachführen am Monitor deutlich erleichtern wird.
Nun möchte ich nicht unbedingt mit einem Filzstift auf dem Display rummalen, oder irgendwelche Markierungen aufkleben. deshalb mußte eine elektronische Lösung in Form eines Fadenkreuzgenerators her. Dieses Gerät ist in der Lage, ein frei positionierbares Fadenkreuz in das Videosignal einzublenden. Die Geräte, die mir bisher bekannt waren, erledigten diese Aufgabe mit analogen Zeitstufen, s.g. Monoflops. Das ist eine sehr einfach zu realisierende Lösung, hat aber einen entscheidenden Nachteil. Die Zeiten der Monoflops von denen die Position des Fadenkreuzes abhängt könnten wegdriften, sich also leicht verändern (z.B. durch Temperaturänderung während der Nacht). Dies würde sich dann in den Aufnahmen als Nachführfehler zeigen, auch wenn man gewissenhaft nachgeführt hat. Um dieses potentielle Problem von vornherein auszuschließen entwickelte ich mir eine digitale Schaltung (nur die Synchronimpuls-Gewinnung ist analog aufgebaut).
 

Funktionsprinzip des Fadenkreuzgenerators:
Die Synchronimpuls-Gewinnung:
Die Synchronimpuls-Gewinnung erzeugt aus dem Videosignal zwei separate Impulse die den Zeilenanfang und den Bildanfang anzeigen. Auf die Schaltung möchte ich hier nicht näher eingehen, da man diese in jedem diskret aufgebauten Fernsehgerät findet (bei Interesse eine Suchmaschine bemühen). Es gibt solche Schaltungen auch als integrierten Baustein, da ich in der Vergangenheit aber schoneinmal negative Erfahrungen damit gemacht habe (LM1881) habe ich hier auf diskrete Elektronik zurück gegriffen (da habe ich die Dinge in der Hand ;-)

Vertikale Linie erzeugen:
Um die vertikale Linie zu erzeugen muß man in jeder Zeile an der gleichen Stelle das Videosignal hell schalten. Dazu erzeuge ich mir mit einem Quarz von 4MHz einen Takt und gebe diesen auf einen binären Zählerbaustein HEF4040. Auf den Reset-Anschluß des Bausteins lege ich den Zeilen-Synchronimpuls. Nun zählt dieser Baustein in jeder Zeile von 0 bis 256, denn 4MHz / 15625 = 256 (Zeilenfrequenz = 15625Hz). Die parallelen Ausgänge des Zählers liegen nun an zwei Komparator-Bausteinen vom Typ HEF4585, welche jeweils 4 bit mit den an DIL-Schaltern einstellbaren Daten vergleichen. Die Komparatoren geben also bei Gleichstand des Zählers mit der Schaltereinstellung ein Signal aus. Dieses Signal braucht man nur noch auf das Videosignal aufzumischen und erhält so die senkrechte Linie des Fadenkreuzes, wobei die Position mit den Schaltern einstellbar ist.

Horizontale Linie erzeugen:
Bei der Horizontalen Linie läuft im Prinzip Alles gleich ab. Nur zählt hier der Zähler die Zeilenimpulse und wird mit dem Bild-Synchronsignal zurück gesetzt.

Videosignal "aufmischen":
Bei der Mischstufe, in der das Fadenkreuz zum Videosignal zugemischt wird, habe ich es mir einfach gemacht. Das originale Videosignal wird einfach über einen Widerstand von 82Ohm auf den Video-Ausgang geleitet. Das Fadenkreuzsignal wird über eine Diode und ein 10kOhm Trimmpoti zugemischt. Dies ist zwar nicht die eleganteste Methode, reicht aber für diese Anwendung vollkommen aus. Diese Methode hat auch noch den Vorteil, dass man mit dem Poti die Helligkeit des Fadenkreuzes dimmen kann.

Bestückungsseite des auf Lochrasterplatte aufgebauten Fadenkreuzgenerators.
 

Verdrahtungsseite des auf Lochrasterplatte aufgebauten Fadenkreuzgenerators.
 

Hier nun das Schaltbild des kompletten Fadenkreuzgenerators.
 

"M57 life", Mintron (128x intern gestackt) an 500er Russentonne (Mak. 500mm / 5,6).
Bei dieser Empfindlichkeit sollte die Leitsternsuche eigentlich kein Problem mehr sein :-)
Mit Nikon Coolpix 4300 vom LCD-Monitor mit Fadenkreuz abfotografiert.
Bitte nicht über die Sternkonstellationen um M57 wundern, es sind leider ein paar
kräftige Hot-Pixel dabei :-(

Auf dem Bild von "M57 life" sieht man unterhalb der horizontalen Linie einen kleinen Schlenker in der vertikalen Linie. Diese kleine Macke der Schaltung wurde mittlerweile beseitigt und das Schaltbild auf den neuesten Stand gebracht.
Für die Zukunft ist der Ersatz der DIP-Schalter angedacht. Die Schalter werden dann durch Zähler ersetzt, welche von einem Taster-gesteuerten VCO (Voltage Controlled Oscillator) getaktet werden. Damit wird es dann möglich, das Fadenkreuz komfortabel über vier Taster an jede Position des Bildschirms zu positionieren.
 

Stand 04.09.2006:

Mittlerweile wurde die Positionseinstellung des Fadenkreuzes mittels vier Tasten realisiert und dem Ganzen ein Gehäuse verpasst. Die Tasten liegen versenkt in vier Bohrungen um ein versehentliches Betätigen zu verhindern.
Für die Verstellung per Tasten kamen wiederum CMOS-Bausteine zum Einsatz (4 x 4bit binär-U/D-Zähler HEF4029 und der VCO des PLL-Bausteins HEF4046). Es passte Alles noch auf die Euro-Lochrasterkarte (160mm x 100mm).

Das Bild zeigt Fadenkreuzgenerator und LCD-Monitor, provesorisch befestigt im Deckel eines Alu-Koffers.

mail: Reinhard.Lauterbach[at]freenet.de