ガイドカメラの熱ノイズ

2016年8月11日木曜日

ここで問題となったガイドカメラのノイズについての考察です。



カメラはこいつです。
6,000円ほどの防犯カメラ用モジュールで、CMOS が Aptina AR0130 です。

中身はこんな感じの基板です。
基板だけでも2,000円くらいで売ってます。

これは裏面で、コントローラチップなどが付いてます。表面にCMOSセンサーが載っているわけですが、どうも夏場は基板に熱がこもってノイズが大発生します。

で、熱対策をしようと思い立ち、基板の温度とノイズ量の関係を調査しました。


まずは、基板に温度計のプローブを取り付け、画像の取り込み開始です。
5分後、、、すでに40度を超えました。

ここから、小型のファンを使って風を送り直接基板を冷ましていきます。
温度1度ごとの変化に対するノイズ量をキャプチャしていきます。
カメラ設定は夜間モード(低照度モード)、明るさ調整のパラメータはすべて最大に振って、内部ゲインを最大まで上げています。

結果はこちら。


40度時のノイズはひどい!(^^;
ほぼ、ノイズに覆われて真っ白です。
38度でもザラザラ。これではガイドには使えそうにありません。
36度になるとノイズはかなり減りましたが、まだクオリティが低いです。
34度、32度はほぼ変わりませんが、これくらいならダーク演算で消せるレベルです。

今回は基板を取り出して計測しましたが、もし、小さなケースに入っているとすればもっと熱がこもって45度くらいになった可能性もあります。

以上より、40度では全く役に立たず、最低でも34度まで冷やせばなんとかなりそうです。
外気温と同じレベルで冷却できればよいので、ヒートシンクとファンだけでなんとかなりそうです。
ほんとは超小型ペルチェ素子を載せようかと思ったのに(^^;

で、基板を見ると、ヒートシンクを載せるようなスペースも無いのでどうしたものかと思案中です。
ケースの中身はスッカスカなので、ヒートシンクも小型ファンの取り付けも問題ありませんが、発熱体と冷却体を密着できないのが困りもの。

うーん、、どうするか。。。
しばらく考えよう(-""-)


ところで、最近ヤフオクでこのモジュールとそっくりな自作カメラを販売している方がおられるようです。
URLは書きませんが、あれ、私ではありません(^^;
誤解されると困るし、その品物の質問をされても困るので、一応。

このサイトでは、
私がやったことはできるだけオープンにしてますし、DIYである以上自己責任が基本です。
情報が役立つならそれでよしです。
それを商売に結び付けるのも否定しませんし、自分のノウハウ、工作能力を売るわけですから、どうぞご自由にされたら良いと思います。
が、誤解はどうにもこうにも困るのです。
当該の商品は、私が扱っているものと似ていますが、私が販売しているのではありませんし、商品については私はまったくノータッチです。

と言うわけで、誤解のないようによろしくお願いします(^^)

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