Имеет ли ваша ПЗС-камера следующие недостатки?
1.Высокий темновой ток и тепловой шум
2.Смещение и нестабильность изображения
3.Ограниченная чувствительность в условиях слабого освещения
4.Накопление тепла при длительных выдержках
✅ 1. Значительно снижает темновой ток и уровень шума
Принцип действия: термоэлементы могут охлаждать ПЗС-сенсор с комнатной температуры до 0°C, -20°C или даже ниже -40°C.
Эффект: Каждое снижение температуры на 6–7 °C может уменьшить темновой ток вдвое. Это значительно улучшает динамический диапазон и снижает фоновый шум.
Пример:
В астрофотографии, ПЭТ-охлаждаемый ПЗС-сенсор может снизить темновой ток более чем на 90%, что позволяет делать длительные выдержки (минуты или часы) без ухудшения качества изображения — в результате получаются четкие и ясные изображения звезд.
✅ 2. Повысьте тепловую стабильность и устраните температурный дрейф
Как это работает: ТЕС-устройство в сочетании с ПИД-контроллером температуры поддерживает постоянную температуру сенсора.
Эффект: Устраняет дрейф изображения и повышает воспроизводимость при выполнении точных задач визуализации.
Пример:
В флуоресцентной микроскопии небольшие колебания температуры могут изменять интенсивность сигнала. Благодаря стабилизации с помощью ТЕС, ПЗС-сенсор сохраняет постоянную температуру, повышая надежность измерений.
✅ 3. Повысьте чувствительность к слабым сигналам
Как это работает: Охлаждение снижает тепловой шум, позволяя ПЗС-сенсору обнаруживать гораздо более слабые световые сигналы.
Эффект: более высокое отношение сигнал/шум (SNR), особенно полезно в спектроскопии и при съемке в условиях слабого освещения.
Пример:
В рамановских спектрометрах ПЭЛ-охлаждаемые ПЗС-матрицы усиливают обнаружение слабых рассеянных сигналов, значительно повышая разрешающую способность и контрастность спектров.
| Применение | Проблема | Преимущество ТЕС-охлаждения |
| Астрофотография | Высокий тепловой шум при длинных выдержках | Подавление тока затемнения, более чистые изображения |
| Флуоресцентная микроскопия | Дрейф сигнала вследствие изменения температуры | Стабильная температура, воспроизводимые результаты |
| Спектроскопия (например, рамановская) | Слабые сигналы, погребенные в тепловом шуме | Повышенная чувствительность и соотношение сигнал/шум |
| Промышленный контроль | Несоответствие изображения из-за температурного дрейфа | Стабильный выходной сигнал, лучшее обнаружение дефектов |
| Наблюдение в условиях слабого освещения | Размытые изображения в темных условиях | Улучшенное ночное видение, снижение шума изображения |
EN
