Why should cameras not have fans for accurate measurements?
摄像机会产生大量的热量,尤其是以高帧速率运行的最新大分辨率图像传感器,例如Semi Vita25k,Python 25K和CMV50000。 这种热量主要来自图像传感器(图像读取)和FPGA(图像处理),需要有效地将其从相机中删除。 过多的热量会损坏图像传感器或FPGA。 此外,图像噪声将随着温度的升高而增加。
对于相机制造商,有一些热量管理的选择。
*热管理的最佳选择是以最大化每个米瓦特计算的方式设计图像传感器控制和图像处理体系结构,因此首先将热量产生最小化。
*他们可以设计力学以具有有效的热传导性能,从而有效地将传感器和FPGA的热量引向相机外壳。 到达相机后,将热量转移到环境中,这可以通过将热量转移到相机周围的空气或通过系统级别连接到相机的金属散热器。
*另一个选择是在相机中实现风扇,以通过气流冷却相机。
第二种选择是具有挑战性的,但值得付出的努力,因为使用风扇在设计和测量准确性方面具有很大的缺点:
*风扇增加功耗,更多的功耗会导致额外的热量。 例如,无风扇摄像机的功耗可能为8 W,而风扇的功耗约为18 w。
*粉丝可能会引起振动,从而影响您的测量。 使用多个图像的测量值尤其是一个问题。
*风扇降低系统可靠性 - 移动机械零件需要维护。
*随着粉丝的空气移动,他们也四处移动灰尘,可能污染光学路径。
*最后但并非最不重要的是球迷可能会影响外形(宽度和重量的两倍以上)。 一般而言,与相机相比,风扇相对较大。 较小的风扇的效率也较低。
由于粉丝的上述缺点,Adimec在没有风扇的情况下设计了他们的相机,并优化了机械结构,以均匀分发并有效地将热量从传感器和FPGA传递到相机外壳。 这样可以使摄像头保持紧凑(请参见下图),如果需要附加冷却,则系统集成器可以将相机连接到散热器,即大金属表面。
使用风扇的摄像机通常在机械上设计较差,但更重要的是,它们在图像传感器控制和图像处理体系结构中的设计不佳,使用过多的计算蛮力和不必要的记忆操作。
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