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非冷却タイプのASIカメラを簡単に冷却するアダプターを製作しました。
(プロトタイプです)
通称「冷却アダプター」と名付けました。
以下のようなアダプターです。
スイッチはペルチェ専用です。
電源接続でファンは回り始めます。



連休は大工仕事や工作ばかりやっていたので手が荒れてしまっています。
爪もボロボロ。お見苦しくて申し訳ありません。
cooled ASIから少し大きめです。
塩ビ材料で簡単に作っています。
アルミ材でしっかり製作しても冷却効果の評価してNGだったらもったいないですので。
で、早速冷却度を評価してみました。
目標は非冷却マイナス20度です。
まずは、冷却前のセンサー温度です。

32.5度ですね。室温が27度くらいでしたので、動作させると5度くらい温度が高くなっています。
次に、冷却です。

16.6度ですね。差分は約16度ですので目標のマイナス20度は達成できませんでした。
一応、ASIには望遠鏡接続のためのアルミ製アダプターを取り付けています。
実際には熱が望遠鏡に伝わらないために、
硬質プラでアダプターを作ろうと思ってます。
予想の通り、ASIを固定する塩ビへ熱が逃げてしまっているようです。
発泡スチロールなどの断熱材は必要だと思います。
今後の課題とします。
では、次に実際のノイズの状況です。

因みに、右上は迷光です。ちょいと失敗しました。
右上は無視してね(^^;
【非冷却】
データ:温度は多少変動しています。
FireCapture v2.6  Settings
------------------------------------
Camera=ZWO ASI224MC
Shutter=20.0s
Gain=400 (66%)
Gamma=50
AutoGain=off
WBlue=95 (off)
HardwareBin=off
HighSpeed=off
Brightness=1 (off)
WRed=52 (off)
SoftwareGain=10 (off)
AutoHisto=75 (off)
AutoExposure=off
USBTraffic=100 (off)
FPS=100 (off)
Histogramm(min)=0
Histogramm(max)=255
Histogramm=100%
Noise(avg.deviation)=n/a
Limit=20 Seconds
Sensor temperature=32.3°C


更に、10枚撮影したものをコンポジットしたものは以下の通りです。


【冷却】
データ:温度は多少変動しています。
FireCapture v2.6  Settings
------------------------------------
Camera=ZWO ASI224MC
Shutter=20.0s
Gain=400 (66%)
Gamma=50
AutoGain=off
WBlue=95 (off)
HardwareBin=off
HighSpeed=off
Brightness=1 (off)
WRed=52 (off)
SoftwareGain=10 (off)
AutoHisto=75 (off)
AutoExposure=off
USBTraffic=100 (off)
FPS=100 (off)
Histogramm(min)=0
Histogramm(max)=255
Histogramm=100%
Noise(avg.deviation)=n/a
Limit=20 Seconds
Sensor temperature=16.6°C

更に、10枚撮影したものをコンポジットしたものは以下の通りです。

明らかに改善しています。
Gain=400 (66%)
Gamma=50  ですので、現実的なパラメータと思います。
露出時間20秒での結果です。20秒でこの程度であれば使えそうです。
結露はしていないですが、センサー部に小さな除湿剤を入れます。
(本日、発注しました)

もう少し冷却できるように改良してみるつもりです。
最大のメリットは、ASIの機種によらず汎用性があることでしょうか
頼むからサイズ変更しないでね、ZWOさん!!

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コメント

No title

器用ですねぇ、流石だわ。
テスト結果を楽しみにしてました。結構冷えますね♪
これなら本格的に作っても良いかしら。
あたしも欲しいな、ってまともな写真撮ってませんけど^^;

URL | クリちゃん ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

綺麗な作りですね。冷却については結構効果が出ているのでビックリでした。この後水冷とか付けてみるのも面白そうです。早くテスト撮影しましょう! それにしてもASIのボルトオン冷却ユニットは誰もが興味持ちそうですね。いくらで売ります?(ちょっと気が早いかな)

URL | springriver ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

綺麗な作りですね。冷却については結構効果が出ているのでビックリでした。この後水冷とか付けてみるのも面白そうです。早くテスト撮影しましょう! それにしてもASIのボルトオン冷却ユニットは誰もが興味持ちそうですね。いくらで売ります?(ちょっと気が早いかな)

URL | springriver ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

> クリちゃんさん
こんばんは
コメントありがとうございます。

テスト結果をご覧いただきありがとうございます。
もう少し冷えて欲しかったので課題が残りました。
まだやれることがあるのでプロトタイプ第2作目を作ろうと思います。
今度は製品化できるような完成度を目標にするつもりです。

URL | タキ ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

> springriverさん
こんばんは
コメントありがとうございます。

綺麗ではありませんよ。
自慢できる完成度ではありません。
プロトタイプとしてはまずまずですが、
色々課題が残りました。
既に他の川天メンバーからも作ってほしいと要望がありました。
見てくれも大事なので製品みたいに第二作目を目指すつもりです。
いくら?ですか。ううむ、難しいですね。
綺麗に作るとなると手間暇かかるので材料費にプラスアルファは欲しいところです。

URL | タキ ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

これは冷却素子をASIの背中につけているのでしょうか?。そうだとすればカメラ内部に結露が生じてしまうように感じるのですが、その辺の対策は?。

URL | mn3192 ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

おお~これは素晴らしい、今後の成果に期待しちゃいます。

URL | hideサン ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

> mn3192さん
こんばんは
コメントありがとうございます。

結露の件、前回の反省事項でもありますので当然考えています。
結露は温度の差によって空気中の水蒸気が冷たい部分に触れることによって発生するごく自然な現象ですね。
では、この発生原因を取り除くことで防げると思っています。
(1)温度差を小さくする
ASIはセンサーをカバーする部分にクリアガラスがありますが、ASIの取り付けはM42です。M42toM42として取り付け口にもう1枚M42のプラスチック製のアダプターを取り付け、そのアダプター内にもう1枚フィルターを取り付けできるようにしようと思います。(これは望遠鏡に熱が伝導するのを防ぐ役割でもあります)
そのフィルターには、クリアガラスでもIRカットでも撮影目的に合わせてフィルターワークできるようにします。
(2)湿度を下げる
ASIのM42とアダプターM42の空間には防湿剤を入れます。
アダプターM42はプラスチック製なので熱伝導が悪く問題になる低温にはならないのではと推測しています。

いずれの方法も適用してみようと思います

URL | タキ ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

> hideサンさん
こんばんは
コメントありがとうございます。

現在のものはテスト的に作ったものです。
実験結果を基にして更に進化したものを作るつもりです。
商品化に匹敵するものを目指します。
ASIの直径は約60mmです。
内径65mm程度のアルミパイプを用意し、その中に収まるようなヒートシンクを入れます。
ASIと、このパイプ間には断熱材を入れます。
現在発売されているcooledタイプよりコンパクトにします。
アルミパイプはASIと同色でアルマイト処理するつもりです。
結露対策はmn3192さんへのリプライの通りです。
最大のメリットはどのASIにもワンタッチで取り付けが出来ることです。
ご期待ください。

と、でかいことを言いましたが、どうなることやら(^^;

URL | タキ ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

おはようございます。
何でもやってしまいますねぇ!!

汎用性のある後付けの冷却ユニットは結構需要があるかもしれませんね。
私には到底無理ですが、こういうチャレンジは楽しそうですね。

URL | マルさん ID:79D/WHSg[ 編集 ]

No title

> マルさん
こんにちは
とにかく安く作ることにやる気が湧きます。
貧乏性なんですよ(^^;
そう、小生の原動力は貧乏性です!

不思議と、結果的に失敗して損をしても「あ~あ」って思わないのです。
「また、やってやる!」って思うのです。
これって、天体写真でも同じではないでしょうか?

冷却アダプターは需要がありそうな気がしています。
商売根性があれば商品化しますが、商売は難しいのでね。

URL | タキ ID:79D/WHSg[ 編集 ]

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