소음을 줄이기 위해 냉각 CCD 센서가없는 이유는 무엇입니까?

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센서 냉각은 소음을 줄이는 일반적인 기술입니다. 고급 D-SLR에서 사용할 수없는 이유는 무엇입니까?

( 예를 들어 http://www.andor.com/scientific_cameras/ikon-m_cooled_ccd/ 참조 )

나는 D-SLR이 액체 질소로 냉각되어야한다고 말하는 것이 아닙니다. 일부 냉각 시스템!

sensor noise-reduction iso-noise

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완료되었지만 이것이 단점을 보여줄 것이라고 생각합니다. youtube.com/watch?v=W4QYPIlMnVQ astro-fotografie.blogspot.com/2009/04/… astro-fotografie.blogspot.com/2010/05/ …

— ESultanik

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천체 사진가들이 지금하고 있습니다. 그들이하는 것만 큼 클 필요는 없습니다. 언젠가 시도하고 싶습니다. 응답 한 대부분의 사람들은 당신의 요점을 놓쳤다. 센서 후면에있는 매우 작은 펠티에가 있습니다. 이상적으로는 김서림을 피하기 위해 건조한 공기 실에 보관하는 것이 좋습니다.

— Russell McMahon

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@RussellMcMahon-기술을 가능한 한 작게 확장하더라도 에너지상의 이유로 할 수 없다고 말하는 것은 여전히 유효합니다. 무언가를 완벽하게 단열시키는 것은 기본적으로 불가능합니다. 따라서 적절한 크기의 CCD / CMOS를 시원하게 유지하려면 몇 와트 의 전력 을 지속적으로 소비해야 합니다. 천체 사진가가 거대한 자동차 배터리 크기의 배터리를 사용하여 냉각 된 카메라를 작동시키는 데는 이유가 있습니다. 용량이 필요합니다.

— 가짜 이름

@FakeName-에너지 이유가 잘못된 응답 목록에 잘 나와 있습니다. 첫 번째 링크에는 '노이즈 요금'30 분 노출이있었습니다. 그것은 사소한 개선이 아니며 많은 샷이 선택된 경우에 도움이 될 것입니다. 그때 ...

— 러셀 맥 마혼

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@RussellMcMahon-센서 냉각은 주로 암전류를 감소시키는 역할을하기 때문에 센서 냉각으로 인한 노이즈 감소는 노출 길이에 크게 비례합니다. 따라서 장시간 노출을 하지 않으면 정말 무의미 합니다. 또한, 시장에 많은 제품이 있습니다 않는 그들이 멀리 얻을 수 있으며, 심지어 그래서, 그들은 여전히 사용하는 가장 작은 쿨러 사용 전력의 많은 . 자세한 내용은 내 대답을 참조하십시오.

— 가짜 이름

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비용. 모든 가격 인상은 판매량을 줄입니다.

크기. 냉각은 어딘가에 맞아야합니다. 그 손잡이는 이미 배터리로 가득합니다 ...

무게. P & S가 인기가 있고 벽돌 주위를 돌아 다니지 않는 이유는 그중 하나입니다.

배터리 수명. 냉각 비용은 에너지, 에너지 손실은 각 배터리 팩에서 더 적은 샷을 의미합니다.

사소한 개선 : 봉투를 밀기 만하면 도움이 될 것입니다.

결로 : 인위적으로 낮은 온도 + 습한 공기 = 물. 물 + 전자 제품 = 벽돌.

방열판 : 모든 열이 어딘가에 있어야합니다.이 경우에는 아마도 귀하의 손입니다.

복잡성 : 현장에서 잘못해야 할 일이 하나 더 있습니다.

— 패트릭 휴즈
소스

나는 직장에서 파열 된 장비 더미에서 하나를 보았고 WTF와 같았습니다. 전에는 액체 냉각 식 카메라를 본 적이 없었습니다. 한 노인이 1990 년대에 펌프로 새로운 것에 대해 50K $를 지불했다고 말했습니다. 그것은 다소 이상합니다. 에틸 글리콜과 함께 냉각수 용 라인이 하나뿐입니다. 나는 그것을 잡는 것에 대해 생각했지만 펌프가 너무 커서 쉽게 운반 할 수 없었습니다.

— j0h

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그것은 힘과 시장 수요의 부족으로 귀결됩니다.

가 있습니다 거기 특수 냉각 센서 카메라. 그들은 일반적으로 천체 사진에 사용됩니다.

거의 모든 냉각 식 카메라에 사용되는 쿨러 는 열전 쿨러 라고하며 , 일반적으로 "펠티에"또는 "제벡 쿨러"라고합니다.

일반적으로 이미지 센서를 냉각 시키려면 상당히 청크 한 펠티어가 필요합니다. 예를 들어 Orion StarShoot G3 는 1 / 3A 이미지 센서를 -10 ° C로 냉각시키기 위해 1A에서 12V를 소비합니다. 12 와트입니다!

필요한 배터리 크기를 계산하려면 현재 사용 시간에 실행 시간을 곱하십시오. 따라서 1 시간 동안 냉각 된 센서 를 작동 시키려면 1 Ah, 12V 배터리가 필요합니다 . 이에 비해 일반적인 Canon LP-E6 배터리 (Canon 5D2에 사용)는 1.8Ah에서 7.2V에 불과합니다. 비록 대에 카메라 미만 런타임 두시간 있다고 전압 차이를 무시 훨씬 작은 센서 .

또한 센서 냉각은 ISO 노이즈를 줄이는 데 큰 도움이되지 않습니다! CCD / CMOS 센서를 냉각하면 암전류가 크게 줄어 듭니다 . 그러나 암전류의 영향은 순전히 노출 시간의 함수이므로 장시간 노출에만 도움이됩니다. 높은 ISO 노출 노이즈는 센서 의 암전류 노이즈 보다 CCD / CMOS 센서의 읽기 노이즈 의 기능 이상입니다 .
Readout-Noise는 센서 냉각에 영향을받지 않으므로 냉각 된 센서 에서도 높은 ISO 수준에 노이즈가 발생합니다.

기본적으로 장시간 노출 이외의 이미지 센서 냉각을 방해 할 이유가 없습니다. 이 제품은 장점이 거의 없으며 상당한 추가 시스템 복잡성 및 전력 소비량 증가가 필요합니다. 냉각 시스템은 센서를 식히고 온도가 안정화되는 데 몇 분 (10-30)이 걸릴 수 있으므로 사진을 찍을 것으로 예상되는 시간 동안 지속적으로 작동해야합니다.

또한, 열전 냉각기는 매우 비효율적이며, 전달 된 모든 열 에너지를 열로 소산시킵니다. 따라서 5W 펠티어는 이미지 센서에서 제거 된 5W + 모든 에너지를 소산시킵니다. 냉각 효율은 펠티어의 "뜨거운"면이 얼마나 차가운 지와 직접적으로 관련되어 있기 때문에 거의 확실하게 능동 냉각이 필요합니다 .

실제로 하이 엔드 냉각 이미지 센서가 액체 냉각 을 사용하는 것이 일반적이며 수십 또는 수백 와트의 열을 방출 할 수 있습니다.

— 가명
소스

FN-당신이 말한 것에 대한 나의 의견은 여전히 다른 사진 관련 측면이 아니라, 파워 레벨과 관련이 있습니다. 사람들이 현재 실제로 나쁜 일을한다고해서 반드시 그렇게해야하는 것은 아닙니다. 펠티에 쿨러는 놀라운 도구이지만, 아시다시피 끔찍하게 비효율적입니다. 35mm 국내 시장 센서 용 스털링 사이클 쿨러를 생산하는 사람은 거의 없을 것입니다. 그러나 펠티에 (Peltier) 효능을 크게 능가하고 실제로 "매우 쉽게"사용할 수 있으며 소니와 같이 사용하기로 결정한 경우 비용이 매우 저렴합니다. 냉각 시간 ...

— 러셀 맥 마혼

FN ... 예를 들어 스털링 냉각 핑거가 센서 냉각 시간에 부착되면 액체 질소 온도까지 몇 초 정도 걸릴 수 있습니다. 일부 유도 포병 쉘에는 대상을 목표로 쉘을 안내하는 IR 센서를 냉각시키는 데 사용되는 Joule Thomson 확장 노즐 순환 냉각기가 있습니다. 냉각 사이클은 소성 충격에 의해 발생하며, 센서는 쉘이 상승함에 따라 LN 온도로 냉각되며, 탄도 아크에 도달 할 때 IR 시커는 작업 준비가 완료됩니다. 실시간 모션 관련 사용을 위해 이러한 노력을 기울인다는 것은 짧은 노출 IR 사용을위한 상당한 이득을 시사합니다.

— Russell McMahon

IR에 고유 한 @RussellMcMahon. 따뜻한 물체는 IR 센서 자체를 포함하여 IR을 방출합니다. 따라서 센서를 가능한 한 차갑게 만들고 싶습니다.

— derobert

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부피가 크고 에너지 소비가 매우 높기 때문일 가능성이 높습니다.

전자 제품의 대부분의 냉각은 실내 온도에 가깝게 내리는 것이지만 카메라 센서에는 그다지 많은 시간이 걸리지 않기 때문에 카메라 센서에는 그다지 도움이되지 않습니다. 온도를 낮추려면 냉각 요소가 필요하므로 기본적으로 미니 냉장고 또는 미니 AC가됩니다.

이것은 열을 처리하기 위해 카메라 외부에 요소가 필요할 것입니다. 물론 매우 불편합니다. 이 모든 것을 작동시키는 데 필요한 배터리는 크기를 더 증가시킵니다.

그래서, 당신이 얻는 것은 표면이 뜨겁고 시작 시간이 길고 거대하고 무거운 카메라입니다. 노이즈 감소를 보완하기에는 너무 비현실적입니다.

— 구파
소스

Hasselblad 카메라는 거대합니다. 저조도 환경에서는 항상 필요한 시간을 갖습니다. (달 빛과 숲의 별, 동물)

— 스키 피 Fastol

@ 스키 피 패스 톨 (SkippyFastol) : 그렇습니다. 나이트 포 그래피와 같은 용도로만 카메라를 사용할 수 있으며,이를 위해 여분의 카메라를 구입하는 사람들 은 누구나 그것을 구입할 수 있는 가격에 맞추기에는 너무 적습니다 .

— 구파

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@Guffa- 냉각 식 카메라를 만드는 많은 제조업체가 있습니다. 그것들은 소비자를위한 것이 아닙니다 . 그들은 일반적으로 과학적 이미지와 천체 사진을 목표로합니다. 그들은 또한 수천 달러에서 수만 달러입니다. 구글 "냉각 ccd"를 살펴보십시오. 첫 번째 결과 페이지에서 6 개의 다른 제조업체를 계산합니다.

— 가짜 이름

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@FakeName : 그렇습니다. 그러나 D-SLR에서 사용되지 않는 이유 는 문제였습니다 .

— 구파

@ 구파-좋은 지적. "왜 냉각 센서 카메라가 도움이되지 않는지에 대한 질문을 일반화 한 것 같습니다.

— 가짜 이름

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저는 1994 년부터 계속해서 디지털 카메라를 만들고 있습니다. 현재 보안 카메라 라인이 있습니다. 최근까지 중간 정도의 보안 카메라에 쿨러를 추가해야 할 특별한 이유가 없었습니다. 센서는 10 달러입니다. 낮은 조명은 높은 해상도에서 합리적인 기대치가 아닙니다.

그러나 최근 새로운 카메라의 추세는 중국의 카메라 비용 손실로 인해 두 가지 방향으로 가고 있습니다. 저비용 카메라를 능가하기 위해 누구나 부드러운 4K @ 30fps 또는 초 저조도 @ 1080p를 원합니다.

Fairchild의 새로운 2/3 인치 센서를 사용하여 초저 조명으로 작업하고 있습니다. 보안 카메라에서 들어 본 적이없는 크기입니다.

놀랍다. 68F에서 최고 등급을 받았기 때문에 더 시원하게하고 싶습니다. 그 당시에는 어두운 주차장에서 풀 컬러 사진을 찍을 수 있으며 IR 조명없이 번호판을 선명하게 읽을 수 있습니다.

그러나 정상적인 캘리포니아 온도 및 밀폐 된 4W 카메라 본체 내부에서 센서는 약 140F로 작동하므로 노출이 1/160 초를 초과하면 수백 개의 핫 픽셀이 발생합니다.

펠티어는 매우 유혹적입니다. 문제는 비효율적입니다. 하나를 추가하면 카메라의 전력이 10으로 증가하여 개조 카메라가 열악합니다. 개조시 기존 전원을 사용해야하며, 일반적으로 카메라 당 5W를 초과하지 않습니다.

결과 : 필요한 것보다 소프트웨어 핫 픽셀 복구가 더 시원합니다.

— 다니엘 로턴
소스

실링 기능을 갖춘 방열기를 구축하지 않습니까?

— Euri Pinhollow