2022년 5월 20일많은 과학용 카메라는 온도에 따라 발생하는 열적 '암전류 잡음'[링크]과 핫픽셀의 영향을 줄이기 위해 센서 냉각을 사용합니다. 일부 카메라는 과도한 열을 제거하기 위한 여러 가지 냉각 방식을 제공하는 반면, 일부 카메라 및 이미징 응용 분야에서는 냉각이 필요하지 않습니다.
카메라 센서 자체는 펠티어 소자를 통해 영하의 온도로 냉각되며, 이 소자는 발생한 열을 카메라의 열 제거 시스템으로 전달합니다. 가장 일반적인 열 제거 방식은 '공기 냉각' 또는 '강제 공기 냉각'으로, 팬이 공기 흐름을 이용하여 과도한 열을 주변 공기와 교환합니다. 또한, 일부 카메라는 액체 순환 시스템을 사용하여 열을 저장소 또는 냉각조로 방출하는 기능을 제공하기도 합니다. 이러한 방식은 실용성과 비용 측면에서 고려해야 할 사항이 있지만, 특정 상황에서는 이점을 제공할 수 있습니다.
수랭식 쿨링이 필요한가요?
냉각 카메라의 경우, 카메라 주변에 적절한 공기 흐름이 가능하고 실내 온도가 너무 높지 않다면 공랭식이 일반적으로 가장 편리한 옵션입니다. 추가 부품이나 설치가 필요하지 않으며, 액체가 쏟아지거나 누출될 위험도 없습니다. 하지만 액체 냉각이 필수적인 두 가지 주요 상황이 있습니다.
첫째로, 일부 카메라의 경우 액체 냉각을 통해 센서 온도를 낮출 수 있으며, 이는 암전류 노이즈를 감소시킵니다. 이러한 카메라로 수십 초에서 수분에 이르는 장시간 노출이 필요한 경우, 노이즈 감소는 신호 대 노이즈 비율과 이미지 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
둘째로, 카메라 내부 팬으로 인한 진동을 최소화하기 위해 제조 과정에서 모든 노력을 기울이지만, 매우 민감한 장비의 경우 간혹 문제가 될 수 있습니다. 이러한 경우 액체 냉각 방식을 사용하면 진동 없이 카메라를 설치할 수 있으며, 액체 순환 시스템을 민감한 장비와 분리할 수 있습니다.
