Diminution du bruit par amélioration thermique des caméras

[invite9fc47a5c]

Bonjour

Nouveau sur ce forum je me permets tout de même de livrer une réflexion un peu "brute" sur une application touchant les caméras CCD.

La qualité d'une caméra CCD est liée, en partie, à sa capacité a refroidir suffisamment le capteur de façon à générer le moins de bruit possible.
Les systèmes que j'ai pus appercevoir aujourd'hui sur le marché comporte une technique de refroidissement basée sur un arrachage calorifique dit "refroidissement thermoélectrique" basé sur l'effet Peltier.
Simple à mettre en oeuvre et donc industrialisable.

J'utilise aujourd'hui dans des applications industrielles, qui n'ont rien à voir avec l'astro, des systèmes de refroidissements par arrachage calorifique dit watercooling. Il ne s'agit pas d'eau mais d'un fluide caloporteur.
L'idée est la suivante : une techno appelée fritage laser permet d'obtenir des formes complexes impossible à usinées avec les moyens traditionnels dans une pièce mono bloque.
Proche de la métallurgie des poudres, cette technique permet de "créer" soi même son alliage ; bronze bérilium par exemple ou autre cupro alliages.

Cela permettrait dans l'application qui nous concerne d'avoir une coque englobant tout le capteur et comportant au plus prés de sa surface un système de canaux réfrigérés à l'aide d'un fluide caloporteur puis une évacuation en final par le biais d'un ventilo.

J'ai développé pour mon PC à la maison un système semblable et cela fonctionnait très bien, sans pour autant avoir mesuré de façon scientifique.

C'est n'est qu'une idée lancée comme çà mais pensez vous que cela puisse intéresser la population d'astrams éxigeants ?

J'espère avoir été assez clair dans mes explications...Pas gagné

Merci
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[invite757da740]

hum... je suis pas du tout specialiste en electronique etc..
je pense avant tout que la gain d'un tel systeme doit etre "englobé" par une electronique de comptet !

je pense ( mais je me trompe peut etre) que dans le cas des CCD avec peltier et refroidissement par liquide ( c'est le cas sur certaines CCD) on descend deja jusqu'a -65° par rapport a la temperature ambiante . avec une electronique qui gere bien le bruit , l'idée que tu as est peut etre trop cher a faire en serie et cela aurait un cout non négligeable sur le prix de vente.

le rapport prix/gain ne serait pas avantageux.

sachant qu'en plus on ne depasse que rarement des temps de pose superieure à 15mn. le bruit est ( à -55°) négligeable .

[invite9fc47a5c]

hum... je suis pas du tout specialiste en electronique etc..
je pense avant tout que la gain d'un tel systeme doit etre "englobé" par une electronique de comptet !

je pense ( mais je me trompe peut etre) que dans le cas des CCD avec peltier et refroidissement par liquide ( c'est le cas sur certaines CCD) on descend deja jusqu'a -65° par rapport a la temperature ambiante . avec une electronique qui gere bien le bruit , l'idée que tu as est peut etre trop cher a faire en serie et cela aurait un cout non négligeable sur le prix de vente.

le rapport prix/gain ne serait pas avantageux.

sachant qu'en plus on ne depasse que rarement des temps de pose superieure à 15mn. le bruit est ( à -55°) négligeable .

Pour de la série c'est pas envisageable mais pour un usage perso ou du cousu main pour des amateurs exigeants pourquoi pas.
Je suis tout de même un peu sceptique sur les -65 ° en pratique ( en théorie bien sur cela se calcul de façon mathématique ).
Quand j'aurai une caméra sous le coude j'essaierai de faire un test afin de voir si cela est intéressant ou pas.
Le " thermobloc" appellons le comme çà, ne devrait pas être supérieur à 1000 voir 1500 € hors études. C'est sans compter bien entendu sur l'investissement de l'équipement industriel qui lui coute plus de 300 K€
Mais bon, c'est ma bécane donc si je veux réaliser des fourchettes en zinc béryllium ou en platine je fais ce que je veux, na !
Dans mes apllications indsutrielles on refroidit des surfaces assez importantes ( parfois pas loin du mètre ) de 250 à 300 ° pour les amener à 70/80 ° environ. Le delta est assez important.

[invite757da740]

ba ça m'interesse en tout cas
tient nous au courant ...

mais pour descendre si bas.. si si tu regarde les FLI Proline c'est entre -55° à -65° suivant la taille du capteur

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9fc47a5c]

Si je fais des essais et que ceux ci sont positifs je tiendrai informé.
Vu de ma fenêtre cela ne m'a pas l'air impossible de descendre plus bas à des coûts non prohibitifs...A condition bien sur que cela en vaille le coup dans les résultats en astro par la suite.

Affaire a suivre.

[invite57046850]

Bonjour,
Très interressante ton idée.
Les CCD haut de gamme utilisent 2 voir 3 étages peltier le dernier étant refroidit grace à un extracteur liquide.
A raison de -20° par étage on est facilement à -60°.
Il s'agit bien entendu de la différence entre la source froide, le capteur CCD et la source chaude , la face chaude du dernier peltier.
Pierre

[invite9fc47a5c]

Bonjour,
Très interressante ton idée.
Les CCD haut de gamme utilisent 2 voir 3 étages peltier le dernier étant refroidit grace à un extracteur liquide.
A raison de -20° par étage on est facilement à -60°.
Il s'agit bien entendu de la différence entre la source froide, le capteur CCD et la source chaude , la face chaude du dernier peltier.
Pierre

Oui je pense qu'il faudrait faire un essai. Aujourd'hui cette tehno, mal connue et pas toujours maitrisée, tente de s'imposer dans la F1 là où les budgets sont astronomiques...Quelques pièces commencent à faire leur apparition an aéronautique militaire...
Les pièces brutes issues n'ont pas une précision chirurgicales, de l'ordre de 5/100 mm mais pour l'application que je cite cela doit être suffisant je pense.
Je vais tenter de ma rapprocher d'un fabricant pour suggérer cette idée et tenter qu'il m'en prête une...Pas gagné non plus !

[invite2f380b99]

Salut,

pareil que Chamois, ça m'intéresse , quelle serait la mise en oeuvre l'encombrement (notion importante). Cette utilisation du fluide caloporteur est à rapprocher du principe qu'on trouve sur le PC portables ?

Pour le prototypage, il existe des caméras ccd en kit appelée Audine sur lesquelles les adaptations seront peut-être plus simple à mettre en oeuvre. Elle peut utiliser des capteurs de la série Kaf (0400, 1600 et 3200).

http://astrosurf.com/audine

De plus, on voit passer régulièrement ce genre de caméra sur les petites annonces . Y en a une en vente avec un KAF1602E + alimentation et module ethernet pour 1200 euros.