शोर को कम करने के लिए कोई ठंडा सीसीडी सेंसर क्यों नहीं हैं?

15

कम शोर पाने के लिए सेंसर कूलिंग एक आम तकनीक है। यह उच्च-अंत डी-एसएलआर पर क्यों उपलब्ध नहीं है?

( अत्यधिक उदाहरण के लिए http://www.andor.com/scientific_cameras/ikon-m_cooled_ccd/ देखें )

मैं यह नहीं कह रहा हूं कि डी-एसएलआर को तरल नाइट्रोजन से ठंडा किया जाना चाहिए। बस कुछ शीतलन प्रणाली!

sensor noise-reduction iso-noise

1

यह किया गया है, लेकिन मुझे लगता है कि यह कुछ डाउनसाइड का प्रदर्शन करेगा: youtube.com/watch?v=W4QYPIlMnVQ astro-fotografie.blogspot.com/2009/04// astro-fotografie.blogspot.com/2010/05/ …

— ESultanik

1

एस्ट्रोफोटोग्राफर अब इसे करते हैं। इसे करने की उतनी बड़ी आवश्यकता नहीं है, जितनी वे इसे करते हैं। मैं इसे कुछ समय के लिए आजमाना चाहता हूं। उत्तर देने वाले अधिकांश लोगों ने आपकी बात को याद किया है। सेंसर वॉल्ड के रियर पर बहुत छोटा पेल्टियर। आदर्श रूप से आप इसे फॉगिंग से बचने के लिए एक शुष्क हवा कक्ष में रखेंगे।

— रसेल मैकमोहन

1

@RussellMcMahon - यह कहना कि आप इसे ऊर्जा कारणों से नहीं कर सकते, भले ही आप तकनीक को जितना छोटा कर सकते हैं, वह मान्य है। मूल रूप से किसी चीज को पूरी तरह से इंसुलेट करना असंभव है। इस प्रकार, आपको किसी भी सभ्य आकार के सीसीडी / CMOS को ठंडा रखने के लिए लगातार कई वाट बिजली खर्च करनी होगी । अपने कूल्ड कैमरों को चलाने के लिए विशाल कार-बैटरी आकार की बैटरियों के आसपास एक कारण एस्ट्रोटोग्राफ़र्स कार्ट है। आपको क्षमता की आवश्यकता है।

— नकली नाम

@FakeName - गलत कारणों से मेरी प्रतिक्रियाओं की सूची में ऊर्जा कारण अच्छी तरह से नीचे थे। पहले लिंक में आधे घंटे का 'शोर शुल्क' था। यह एक मामूली सुधार नहीं है और कई शॉट चयनित मामलों में लाभान्वित होंगे। फिर ...

— रसेल मैकमोहन

1

@RussellMcMahon - एक सेंसर को ठंडा करने से शोर में कमी काफी हद तक एक्सपोज़र की लंबाई के समानुपाती होती है, क्योंकि एक सेंसर को ठंडा करना ज्यादातर डार्क करंट को कम करने का काम करता है। जब तक आप लंबे समय तक एक्सपोज़र नहीं कर रहे हैं, तब तक यह वास्तव में एक तरह का व्यर्थ है । इसके अलावा, बाजार पर कई उत्पाद हैं जो सबसे अच्छे कूलर का उपयोग करते हैं जो वे दूर हो सकते हैं, और यहां तक कि, वे अभी भी बहुत सारी शक्ति का उपयोग करते हैं । अधिक के लिए मेरा जवाब देखें।

— नकली नाम

22

लागत। हर कीमत कम बिक्री में परिणाम बढ़ाती है।

आकार। कूलिंग को कहीं फिट होना है, उन हैंडग्रिप्स पहले से ही बैटरी से भरे हुए हैं ...

वजन। एक कारण है कि P & S लोकप्रिय है और एक ईंट के आसपास नहीं घूमना उनमें से एक है =)

बैटरी लाइफ। कूलिंग में ऊर्जा खर्च होती है, खोई हुई ऊर्जा का अर्थ है प्रत्येक बैटरी पैक में कम शॉट।

मामूली सुधार: केवल लिफाफे को धकेलने वाले शॉट्स से भी लाभ होगा।

संक्षेपण: कृत्रिम रूप से कम अस्थायी + आर्द्र हवा = पानी। पानी + इलेक्ट्रॉनिक्स = ईंट।

हीट सिंक: सभी गर्मी को कहीं न कहीं जाना है, इस मामले में शायद आपका हाथ है।

जटिलता: क्षेत्र में गलत होने के लिए एक और बात।

— पैट्रिक ह्यूजेस
स्रोत

मैं बस काम पर ढेर उपकरणों में एक देखा, और WTF की तरह था। मैंने पहले कभी तरल ठंडा कैमरा नहीं देखा था। एक पुराने आदमी ने मुझे बताया कि उन्होंने 1990 के दशक में पंप के साथ नई चीज़ के लिए 50K $ का भुगतान किया। इसके थोड़े अजीब, यह केवल शीतलक के लिए एथिल ग्लाइकोल के साथ एक पंक्ति में है। मैंने इसे हथियाने के बारे में सोचा लेकिन पंप आसानी से ले जाने के लिए बहुत बड़ा था।

— j0h

8

यह सत्ता में उबाल है, और बाजार की मांग की कमी है।

वहाँ रहे हैं विशेषता ठंडा सेंसर वहाँ कैमरों। वे आम तौर पर सिर्फ एस्ट्रोफोटोग्राफी के लिए उपयोग किए जाते हैं।

लगभग सभी कूल्ड कैमरों में उपयोग किया जाने वाला कूलर जिसे थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर कहा जाता है , जिसे आम तौर पर बोलचाल में "पेल्टियर" या "सीबेक कूलर" कहा जाता है।

आम तौर पर, आपको एक छवि संवेदक को ठंडा रखने के लिए एक काफी चंकी पेल्टियर की आवश्यकता होगी। उदाहरण के लिए, ओरियन स्टारशूट जी 3 1 ए पर 12 वी ड्रॉ करता है ताकि 1/3 "इमेज सेंसर को -10 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा रखा जा सके। यह 12 वाट है!"

आवश्यक बैटरी आकार की गणना करने के लिए, आप वर्तमान समय को चलने के समय से गुणा करते हैं। जैसे, आपको सिर्फ एक घंटे के लिए कूल्ड सेंसर चलाने के लिए 1 आह, 12 वी बैटरी की आवश्यकता होगी । तुलना के रूप में, आम कैनन एलपी-ई 6 बैटरी (जैसा कि कैनन 5 डी 2 में इस्तेमाल किया गया है) 1.8Ah पर सिर्फ 7.2V है। यहां तक कि वोल्टेज के अंतर को नजरअंदाज करते हुए, कैमरा के साथ दो घंटे का रनटाइम बहुत कम सेंसर के लिए कम है ।

इसके अलावा, आईएसओ के शोर को कम करने के लिए एक सेंसर को ठंडा करने की बहुत संभावना नहीं है! सीसीडी / सीएमओएस सेंसर को ठंडा करने से काफी हद तक डार्क करंट कम हो जाता है । हालांकि, डार्क करंट का प्रभाव विशुद्ध रूप से एक्सपोज़र टाइम का एक कार्य है, इसलिए यह वास्तव में लंबे एक्सपोज़र के साथ मदद करता है। उच्च-आईएसओ एक्सपोज़र शोर सीसीडी / सीएमओएस सेंसर के एक फ़ंक्शन के रूप में ज्यादा या ज्यादा पढ़ा जाता है, फिर सेंसर का अंधेरा-वर्तमान शोर।
सेंसर को ठंडा करने से रीडआउट-शोर प्रभावित नहीं होता है , इसलिए उच्च-आईएसओ का स्तर शोर होगा, यहां तक कि एक ठंडा सेंसर भी।

असल में, एक छवि सेंसर को ठंडा करने के लिए परेशान करने का कोई कारण नहीं है। यह बहुत कम लाभ प्रदान करता है, और इसके लिए काफी अतिरिक्त सिस्टम जटिलता की आवश्यकता होती है, और बड़े पैमाने पर बिजली की वृद्धि होती है। एक ठंडी प्रणाली को उस अवधि के लिए लगातार चलाना पड़ता है जिसमें किसी को तस्वीरें लेने की उम्मीद होती है, क्योंकि शीतलन प्रणाली को संवेदक को ठंडा करने और तापमान को स्थिर करने में कई मिनट (10-30) लगेंगे।

इसके अलावा, थर्मोइलेक्ट्रिक कूलर अत्यधिक अक्षम हैं, और गर्मी के रूप में सभी स्थानांतरित थर्मल ऊर्जा को विघटित करते हैं। जैसे, एक 5W पेल्टियर 5W + छवि सेंसर से हटाए गए किसी भी ऊर्जा को नष्ट कर देगा। यह लगभग निश्चित रूप से सक्रिय शीतलन की आवश्यकता होगी , क्योंकि शीतलन दक्षता सीधे संबंधित है कि पेल्टियर का "गर्म" पक्ष कितना ठंडा है।

यह वास्तव में हाई-एंड कूल्ड इमेज सेंसरों के लिए तरल शीतलन का उपयोग करने के लिए सामान्य है , और वे कई दसियों या सैकड़ों वाट गर्मी का प्रसार कर सकते हैं।

— फर्जी नाम
स्रोत

एफएन - मेरा जारी रहा, और फिर भी, आप जो कहते हैं उससे असहमति है जो बिजली के स्तर से संबंधित है, अन्य फोटोग्राफिक संबंधित पहलुओं के लिए नहीं। सिर्फ इसलिए कि लोग वर्तमान में वास्तव में बुरी तरह से करते हैं इसका मतलब यह नहीं है कि ऐसा होना चाहिए। पेल्टियर कूलर अद्भुत उपकरण हैं, लेकिन जैसा कि आप ध्यान दें, भयानक रूप से अक्षम हैं। आप 35 मिमी घरेलू बाजार सेंसर के लिए स्टर्लिंग साइकिल कूलर का उत्पादन करने वाले किसी को भी देखने की संभावना नहीं है, लेकिन वे बहुत हद तक पेल्टियर की क्षमता से अधिक होंगे और वास्तव में "काफी आसान" होंगे और यदि सोनी ने उनका उपयोग करने का फैसला किया तो यह काफी कम लागत हो सकती है। कूल डाउन टाइम ...

— रसेल मैकमोहन

FN ... जब उदाहरण के लिए स्टर्लिंग कोल्ड-फिंगर एक सेंसर से जुड़ा होता है, जो कि तापमान के लिक्विड नाइट्रोजन क्रम में कुछ सेकंड के लिए ठंडा हो जाता है। कुछ निर्देशित तोपखाने के गोले में जूल थॉमसन का विस्तार नोजल साइबर क्रॉकरों का उपयोग आईआर सेंसर को ठंडा करने के लिए किया जाता है जो कि गोले को अपने लक्ष्य (!) पर मार्गदर्शन करते हैं। शीतलन चक्र को फायरिंग प्रभाव से ट्रिगर किया जाता है, सेंसर को एलएन तापमान तक ठंडा किया जाता है क्योंकि शेल बढ़ जाता है और जब तक यह अपने बैलिस्टिक चाप को ऊपर नहीं करता है आईआर साधक काम के लिए तैयार है। कि वे वास्तविक समय गति से संबंधित उपयोग के लिए इस प्रयास में जाते हैं, कम जोखिम वाले आईआर उपयोग के लिए पर्याप्त लाभ का सुझाव देते हैं।

— रसेल मैकमोहन

@RussellMcMahon IR (अभी तक) के लिए अद्वितीय है। गर्म वस्तुएं आईआर का उत्सर्जन करती हैं, जिसमें आईआर सेंसर भी शामिल है। इसलिए, आप सेंसर को यथासंभव ठंडा रखना चाहेंगे।

— derobert

5

सबसे अधिक संभावना है क्योंकि यह भारी होगा, और बहुत अधिक ऊर्जा खपत होगी।

इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अधिकांश शीतलन इसे कमरे के तापमान के करीब लाने के लिए है, लेकिन यह एक कैमरा सेंसर के लिए बहुत कुछ नहीं करेगा, क्योंकि यह ज्यादातर एक सेकंड के अंशों के लिए उपयोग किया जाता है, इसलिए यह बहुत गर्म नहीं करेगा। तापमान कम करने के लिए आपको शीतलन तत्व की आवश्यकता होगी, इसलिए यह अनिवार्य रूप से एक मिनी फ्रिज या एक मिनी एसी होगा।

इससे गर्मी के निपटान के लिए कैमरे के बाहर एक तत्व की आवश्यकता होगी, जो निश्चित रूप से बहुत असुविधाजनक होगा। इन सभी को चलाने के लिए आवश्यक बैटरियों के आकार में और इजाफा होगा।

तो, जो आपको मिलता है वह एक विशाल, भारी कैमरा, एक गर्म सतह के साथ, और एक लंबा स्टार्टअप समय है। कम शोर के लिए बनाने के लिए बहुत अव्यवहारिक।

— Guffa
स्रोत

हासेलब्लैड कैमरे विशाल हैं। और कम रोशनी की स्थिति में, आपके पास हर समय आपकी आवश्यकता होती है। (सितारे, चाँद की रोशनी वाले जंगल में)

— स्किप्पी फास्टोल

@SkippyFastol: हाँ, आप केवल कैमरे के साथ लगाएंगे जब रात की फोटोग्राफ़ी जैसी चीजों के लिए उपयोग किया जाता है, और जो लोग इसके लिए एक अतिरिक्त कैमरा खरीदते हैं, वह बहुत कम है कि इसे किसी कीमत पर ले जाएं जहां कोई भी इसे खरीदेगा।

— गुफा

1

@ गुफ़ा - कई निर्माता हैं जो कूल्ड कैमरा बनाते हैं। वे उपभोक्ताओं के लिए सिर्फ गैर-उद्देश्य हैं । वे आम तौर पर वैज्ञानिक इमेजिंग और एस्ट्रोफोटोग्राफ़ी पर लक्षित होते हैं। वे भी कई हजारों डॉलर के कई दसियों डॉलर हैं। Google "कूल्ड ccd" एक नज़र रखने के लिए। मैं पहले परिणाम पृष्ठ पर 6 विभिन्न निर्माताओं की गिनती करता हूं।

— नकली नाम

1

@ फ़ेकनाम: हाँ, लेकिन सवाल यह था कि डी-एसएलआर में इनका उपयोग क्यों नहीं किया गया ।

— गुफा

@ गुफ़ा - अच्छी बात है। मुझे लगता है कि मैंने इस सवाल का सामान्यीकरण किया कि "हैंड-हेल्ड कूल्ड-सेंसर कैमरे क्यों नहीं हैं। आप सही हैं।

— नकली नाम

2

मैं 1994 से लगातार डिजिटल कैमरे बना रहा हूं। वर्तमान में हमारे पास सुरक्षा कैमरों की एक पंक्ति है। हाल तक तक, एक मध्यम श्रेणी के सुरक्षा कैमरे में कूलर को जोड़ने के लिए विशेष रूप से अच्छा कारण नहीं था। उनके पास $ 10 सेंसर हैं। कम रोशनी उच्च प्रस्तावों पर एक उचित उम्मीद नहीं है।

लेकिन हाल ही में चीन से खोए हुए कैमरे के दबाव के कारण नए कैमरों का चलन दो तरह से हो रहा है। कम लागत वाले कैमरों से आगे निकलने के लिए, हर कोई चिकनी 4K @ 30fps या सुपर कम रोशनी @ 1080p चाहता है।

मैं फेयरचाइल्ड से एक नया 2/3 इंच सेंसर का उपयोग कर, एक सुपर कम रोशनी पर काम कर रहा हूं। यह एक सुरक्षा कैमरे में एक अनसुना आकार है।

यह आश्चर्यजनक है। मुझे इस पर एक कूलर लगाने का प्रलोभन है, क्योंकि यह 68F में सर्वश्रेष्ठ दर्जा दिया गया है। उस अस्थायी स्थान पर, आप एक अंधेरे पार्किंग स्थल में पूरी रंगीन तस्वीरें ले सकते हैं, और आईआर रोशनी के बिना लाइसेंस प्लेटों को स्पष्ट रूप से पढ़ने में सक्षम हो सकते हैं।

लेकिन सामान्य कैलिफ़ोर्निया टेम्पों में, और उस सीलबंद 4W कैमरा बॉडी के अंदर, सेंसर 140F के आसपास चलने वाला है, और इसलिए एक्सपोज़र 1/160 सेकंड से अधिक हो जाने के बाद सैकड़ों हॉट पिक्सल्स हैं।

एक पेल्टियर बहुत लुभावना है। परेशानी यह है कि वे अत्यधिक अक्षम हैं। एक जोड़ने से कैमरे की वाट क्षमता 10 हो जाएगी, जो इसे खराब रेट्रोफिट कैमरा बनाती है। रेट्रोफिट्स को मौजूदा बिजली का उपयोग करने की आवश्यकता होती है, जो प्रति कैमरा 5W से अधिक नहीं होती है।

परिणाम: सॉफ्टवेयर गर्म पिक्सेल मरम्मत की जरूरत है, एक कूलर के बजाय।

— डैनियल लॉटन
स्रोत

क्या इसके लायक सीलिंग के साथ हीट डिसिपेटर का निर्माण नहीं होता है?

— यूरी पिनहोलो