CCD

Tieteellisen luokan CCD-kuvantaminen on perustavanlaatuisesti rajoitettu lämpövaikutuksilla. Heikkojen optisten signaalien tallentamiseen vaaditaan pitkiä valotusaikoja, mutta samanaikaisesti lämpötilasta johtuva tumma virta kertyy, mikä johtaa seuraaviin seurauksiin:

1. Korkeampi kohinataso

2. Alhaisempi signaali-kohinasuhde (SNR)

3. Rajoitettu dynaaminen alue

4. Huono toistettavuus kalibroinnissa ja mittauksissa

CCD:n toimintalämpötilan alentaminen ja vakauttaminen on tehokkain tapa hillitä näitä rajoituksia.

Aktiivisella CCD:n lämpötilan säädöllä välillä -30 °C–-100 °C TEC-jäähdytys tarjoaa mitattavia ja toistettavissa olevia suorituskyvyn parannuksia:

1. Pimeä virta vähenee 100–1000-kertaisesti huoneenlämpötilaan verrattuna

2. Signaali-kohinasuhde (SNR) kasvaa noin 10:1:stä yli 1000:1:een

3. Dynaaminen alue laajenee 12-bittisestä 16-bittiseen tai suurempaan

4. Valotusaika pidentyy minuuteista tunteihin

5. Vakaa vahvistus, lineaarisuus ja pimeän kentän ominaisuudet ajan mittaan

1. Kiinteä rakenne, ei liikkuvia osia → pitkäaikainen luotettavuus

2. Ei-värähtelytoiminta → ei kuvan hämärtymistä eikä mekaanisia häiriöitä

3. Erinomainen lämpötilan tarkkuus (tyypillisesti ±0,01 °C) → vakaa valosähköinen vastaus

4. Tiukka, kamerapäässä integroitu muotoratkaisu → tukee pienentämistä

5. Tasapainoinen hinta, tehonkulutus ja huolto verrattuna kryogeenisiin vaihtoehtoihin

Seuraavat mallit edustavat tyypillisiä monitasoisia TEC-malleja, joita käytetään yleisesti CCD-sovelluksissa. Ne on annettu vain viitteeksi ja vertailua varten, eivätkä ne muodosta täydellistä tuoteluetteloa.