20.05.2022Viele wissenschaftliche Kameras nutzen Sensorkühlung, um den Einfluss des temperaturabhängigen Dunkelstromrauschens und heißer Pixel zu reduzieren. Einige Kameras bieten verschiedene Kühlmethoden zur Wärmeabfuhr, während für manche Kameras und Bildgebungsanwendungen keine Kühlung erforderlich ist.
Der Kamerasensor selbst wird häufig mithilfe eines Peltier-Elements auf Minustemperaturen gekühlt, welches die Wärme an das Kühlsystem der Kamera abführt. Die gängigste Methode der Wärmeabfuhr ist die Luftkühlung, bei der ein Lüfter die überschüssige Wärme durch Luftstrom an die Umgebungsluft abgibt. Alternativ bieten einige Kameras auch die Möglichkeit, die Wärme über ein Flüssigkeitszirkulationssystem in einen Ausgleichsbehälter oder ein Kühlbad abzuführen. Dies kann in bestimmten Situationen Vorteile bieten, muss aber aus praktischen und Kostengründen berücksichtigt werden.
Benötige ich eine Flüssigkeitskühlung?
Bei gekühlten Kameras ist Luftkühlung in der Regel die bequemste Option, sofern eine ausreichende Luftzirkulation um die Kamera herum gewährleistet ist und die Raumtemperatur nicht zu hoch ist. Dafür sind keine zusätzlichen Teile oder Installationen erforderlich, und es besteht kein Risiko von Verschüttungen oder Leckagen. Es gibt jedoch zwei Hauptsituationen, in denen eine Flüssigkeitskühlung unerlässlich sein kann.
Erstens ermöglicht die Flüssigkeitskühlung bei einigen Kameras eine niedrigere Sensortemperatur, was wiederum das Dunkelstromrauschen reduziert. Sind mit diesen Kameras lange Belichtungszeiten von mehreren zehn Sekunden bis zu mehreren Minuten erforderlich, kann das reduzierte Rauschen zu einem deutlich verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis und einer höheren Bildqualität führen.
Zweitens: Obwohl bei der Herstellung größter Wert darauf gelegt wird, Vibrationen des internen Kameralüfters zu minimieren, kann dies bei besonders empfindlichen Geräten gelegentlich problematisch sein. In diesem Fall ermöglicht die Flüssigkeitskühlung eine vibrationsfreie Kamerainstallation, da das Flüssigkeitszirkulationssystem von den empfindlichen Komponenten getrennt werden kann.
