ทำไมไม่มีเซ็นเซอร์ CCD ที่ทำให้เย็นลงเพื่อลดเสียงรบกวน?

การระบายความร้อนด้วยเซ็นเซอร์เป็นเทคโนโลยีทั่วไปในการลดเสียงรบกวน ทำไม D-SLR ระดับไฮเอนด์จึงไม่สามารถใช้งานได้

(ดูhttp://www.andor.com/scientific_cameras/ikon-m_cooled_ccd/เพื่อดูตัวอย่าง)

ฉันไม่ได้บอกว่า D-SLR ควรจะเย็นลงด้วยไนโตรเจนเหลว เพียงแค่ระบบระบายความร้อน!

ราคา การขึ้นราคาทุกครั้งจะทำให้ยอดขายลดลง

ขนาด. คูลลิ่งต้องพอดีกับที่อื่นแล้ว Handgrips เหล่านั้นเต็มไปด้วยแบตเตอรี ...

น้ำหนัก. มีเหตุผลที่ P&S ได้รับความนิยมและการไม่ยึดติดกับก้อนอิฐเป็นหนึ่งในนั้น =)

อายุแบตเตอรี่ ระบายความร้อนพลังงานต้นทุนพลังงานที่สูญเสียหมายถึงภาพน้อยลงในแต่ละก้อนแบตเตอรี่

การปรับปรุงเล็กน้อย: เพียงช็อตที่ใส่ซองจดหมายก็จะได้ประโยชน์เช่นกัน

การควบแน่น: อุณหภูมิต่ำกว่าเทียม + อากาศชื้น = น้ำ น้ำ + อิเล็กทรอนิกส์ = อิฐ

Heat Sink: ทั้งหมดที่ความร้อนต้องไปที่ไหนสักแห่งในกรณีนี้อาจเป็นมือของคุณ

ความซับซ้อน: มีอีกสิ่งหนึ่งที่ผิดพลาดในทุ่งนา

มันเดือดลงสู่อำนาจและขาดความต้องการของตลาด

มีเป็นพิเศษกล้องระบายความร้อนด้วยเซ็นเซอร์ออกมี โดยทั่วไปมักใช้เพื่อถ่ายภาพทางดาราศาสตร์

เครื่องทำความเย็นที่ใช้ในกล้องทำความเย็นเกือบทั้งหมดคือสิ่งที่เรียกว่าเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอิเล็กทริกโดยทั่วไปเรียกว่า

โดยทั่วไปคุณจะต้องมี peltier ที่ค่อนข้างอ้วนเพื่อให้เซ็นเซอร์รับภาพเย็นลง ตัวอย่างเช่นOrion StarShoot G3ดึง 12V ที่ 1A เพื่อให้เซ็นเซอร์รับภาพ 1/3 "เย็นลงถึง -10 ° C นั่นคือ12 วัตต์!

ในการคำนวณขนาดของแบตเตอรี่ที่ต้องการคุณคูณการดึงปัจจุบันคูณเวลาการทำงาน ดังนั้นคุณจะต้องมี 1 อา 12V แบตเตอรี่ในการทำงานเซ็นเซอร์เย็นเพียงหนึ่งชั่วโมง จากการเปรียบเทียบแบตเตอรี่ Canon LP-E6 ทั่วไป (ตามที่ใช้ใน Canon 5D2) เป็นเพียง 7.2V ที่ 1.8Ah แม้จะไม่สนใจความแตกต่างแรงดันไฟฟ้าที่น้อยกว่าสองชั่วโมงของการรันไทม์กับกล้องบนสำหรับเซ็นเซอร์ขนาดเล็กมาก

ยิ่งไปกว่านั้นการทำความเย็นเซ็นเซอร์ไม่น่าจะช่วยลดเสียง ISO ได้มากนัก! คูลลิ่งที่ CCD / การเซ็นเซอร์ CMOS ส่วนใหญ่จะช่วยลดความเข้มในปัจจุบัน อย่างไรก็ตามเอฟเฟกต์ของกระแสมืดเป็นหน้าที่ของเวลาในการเปิดรับแสงเพียงอย่างเดียวดังนั้นมันจึงช่วยได้แค่การเปิดรับแสงนาน ๆ เสียงรบกวนจากการเปิดรับแสง ISO สูงมากฟังก์ชั่นของเซ็นเซอร์ CCD / CMOS อ่านเสียงรบกวนหรือเสียงรบกวนกระแสมืดของเซ็นเซอร์
เสียงรบกวนจากการอ่านข้อมูลไม่ได้รับผลกระทบจากการทำให้เซ็นเซอร์เย็นลงดังนั้นระดับความไวแสง ISO สูงจะมีเสียงดังแม้จะใช้เซ็นเซอร์ระบายความร้อนก็ตาม

โดยทั่วไปไม่มีเหตุผลใดที่จะรบกวนการระบายความร้อนของเซ็นเซอร์รับภาพอื่น ๆ จากนั้นจึงเปิดรับแสงนาน มันมีประโยชน์น้อยมากและต้องการความซับซ้อนของระบบที่เพิ่มขึ้นอย่างมากและการดึงพลังงานที่เพิ่มขึ้นอย่างมากมาย ระบบระบายความร้อนจะต้องทำงานอย่างต่อเนื่องตามระยะเวลาที่คาดว่าจะถ่ายภาพเนื่องจากระบบระบายความร้อนจะใช้เวลาหลายนาที (10-30) ในการทำให้เซ็นเซอร์เย็นลงและทำให้อุณหภูมิคงที่

นอกจากนี้เทอร์โมอิเล็กตริกคูลเลอร์ไม่มีประสิทธิภาพสูงและกระจายพลังงานความร้อนทั้งหมดที่ถ่ายโอนเป็นความร้อน ดังนั้น peltier 5W จะกระจายพลังงาน 5W + ใด ๆ ที่ถูกลบออกจากเซ็นเซอร์ภาพ สิ่งนี้เกือบจะต้องใช้การระบายความร้อนที่ใช้งานอยู่เนื่องจากประสิทธิภาพการทำความเย็นนั้นเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเย็นที่ด้าน "peltier"

จริง ๆ แล้วมันเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับเซ็นเซอร์รับภาพความเย็นระดับสูงที่ใช้การระบายความร้อนด้วยของเหลวและพวกเขาสามารถกระจายความร้อนได้หลายสิบหรือหลายร้อยวัตต์

ส่วนใหญ่เป็นไปได้เพราะมันจะใหญ่และมีการใช้พลังงานสูงมาก

การระบายความร้อนส่วนใหญ่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นจะนำไปไว้ใกล้กับอุณหภูมิห้อง แต่ก็ไม่ได้ทำอะไรมากมายสำหรับเซ็นเซอร์กล้องเพราะส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเศษเสี้ยวของวินาทีดังนั้นมันจึงไม่ร้อนขึ้นมาก คุณจะต้องมีอุปกรณ์ทำความเย็นเพื่อทำให้อุณหภูมิลดลงดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วมันจะเป็นตู้เย็นขนาดเล็กหรือมินิ AC

สิ่งนี้จะต้องมีองค์ประกอบที่ด้านนอกของกล้องเพื่อกำจัดความร้อนซึ่งแน่นอนว่าจะไม่สะดวกมาก แบตเตอรี่ที่จำเป็นสำหรับการทำงานทั้งหมดนี้จะเพิ่มขนาดต่อไป

ดังนั้นสิ่งที่คุณจะได้รับคือกล้องขนาดใหญ่ที่มีพื้นผิวที่ร้อนและเวลาเริ่มต้นที่ยาวนาน ทำไม่ได้เกินไปสำหรับการลดเสียงรบกวน

ฉันทำกล้องดิจิตอลมาตั้งแต่ปี 1994 อย่างต่อเนื่อง ขณะนี้เรามีกล้องรักษาความปลอดภัยหลายสาย จนถึงเมื่อเร็ว ๆ นี้ไม่มีเหตุผลที่ดีที่จะเพิ่มความเย็นลงในกล้องรักษาความปลอดภัยระดับปานกลาง พวกเขามีเซ็นเซอร์ $ 10 ในพวกเขา แสงน้อยไม่ใช่ความคาดหวังที่สมเหตุสมผลที่ความละเอียดสูงกว่า

แต่เมื่อไม่นานมานี้แนวโน้มของกล้องใหม่ก็มีอยู่สองทางด้วยกันเนื่องจากความสูญเสียแรงกดดันจากกล้องจีน หากต้องการเอาชนะกล้องราคาถูกทุกคนต้องการ 4K @ 30fps ที่ราบรื่นหรือแสงน้อยมากที่ 1080p @

ฉันกำลังทำงานกับแสงน้อยมากโดยใช้เซ็นเซอร์ 2/3 นิ้วใหม่จาก Fairchild มันเป็นขนาดที่ไม่เคยได้ยินมาในกล้องรักษาความปลอดภัย

มันน่าทึ่ง. ฉันอยากจะวางตัวให้เย็นลงเพราะมันได้คะแนนสูงสุดที่ 68F ที่อุณหภูมินั้นคุณสามารถถ่ายภาพสีเต็มรูปแบบในลานจอดรถที่มืดและสามารถอ่านป้ายทะเบียนได้อย่างชัดเจนโดยไม่ต้องมีไฟส่อง IR

แต่ที่อุณหภูมิแคลิฟอร์เนียปกติและภายในตัวกล้องที่ปิดผนึก 4W เซ็นเซอร์จะทำงานประมาณ 140F ดังนั้นจึงมีพิกเซลร้อนหลายร้อยครั้งเมื่อได้รับแสงเกิน 1/1 วินาที

Peltier ดึงดูดมาก ปัญหาคือพวกมันไม่มีประสิทธิภาพสูง การเพิ่มจะเพิ่มวัตต์ของกล้องเป็น 10 ซึ่งทำให้กล้องติดตั้งเพิ่มไม่ดี ชุดติดตั้งจำเป็นต้องใช้พลังงานที่มีอยู่ซึ่งโดยทั่วไปไม่เกิน 5W ต่อกล้อง

ผล: ซอฟต์แวร์ซ่อมแซมพิกเซลร้อนแทนที่จะเป็นสิ่งที่จำเป็นเย็นกว่า