2022/05/20多くの科学用カメラは、温度に依存する熱による「暗電流ノイズ」[リンク]やホットピクセルの影響を軽減するために、センサー冷却を使用しています。一部のカメラは、余分な熱を除去するための複数の冷却方法を提供していますが、一部のカメラや画像処理アプリケーションでは冷却は不要です。
カメラセンサー自体は、ペルチェ素子によって氷点下まで冷却されることが多く、その熱はカメラの放熱システムに送られます。最も一般的な放熱方法は「空冷」または「強制空冷」で、ファンが空気の流れを利用して余分な熱を周囲の空気と交換します。あるいは、一部のカメラでは、液体循環システムを使用して熱を貯水槽や冷却槽に送る機能も備えています。これは、実用性やコスト面でのデメリットはあるものの、状況によっては利点となる場合があります。
液冷は必要ですか？
冷却機能付きカメラの場合、カメラ周辺に十分な空気の流れがあり、室温が高すぎない限り、通常は空冷が最も便利な選択肢です。空冷には追加の部品や設置は不要で、液漏れの心配もありません。しかし、液冷が不可欠となる主な状況が2つあります。
まず、一部のカメラでは、液冷によってセンサー温度を低く抑えることができ、その結果、暗電流ノイズを低減できます。これらのカメラで数十秒から数分といった長時間露光が必要な場合、ノイズの低減は信号対雑音比と画質の著しい向上につながります。
第二に、カメラ内部のファンによる振動を最小限に抑えるため、製造工程ではあらゆる努力が払われていますが、非常に高感度な機器の場合、振動が問題となることがあります。このような場合、液冷システムを用いることで、振動のないカメラ設置が可能となり、液循環システムを高感度機器から分離することができます。
