Astro A7s (冷却改造 sony A7s)


SONY社から2014年に発表したカメラの中で最も注目される製品がA7sのにFull frameカメラとして画素数は小型のデジタルカメラの画素数よりも少ない1200万画素のカメラで高感度撮影が可能でiso409,600、4K動画撮影をサポート素晴らしいカメラです。.
テストの結果、ノイズはCanonの6D、5D mark IIIよりももっと多いが、低照度、高感度撮影の特性は非常に良好な性能を見せていた。

 

改造する前に、カメラを分解をして観察した結果、すべての電子回路を単一枚のPCBに集積して構成し、小さな外形を維持するために多くの努力したことがわかりました。これは、回路の性格が異なる場合は、別のPCBを作るCanonのDSRの設計概念とはかなり比較されるものです。

冷却改造をするためには二つの方法を構想たが、その第一は、CDS-5Dカメラで試みた全体のHousingを捨て、新たにカメラの部品を再配置して、冷却モジュールをインストールすることです。第二には、イメージセンサーをカメラ本体から取り出してレンズ方向に約39mm移動させた後、これを囲む冷却moduleをインストールする方法です。

既に冷却6D Pojectを、後者の方法で進行中だったので、A7sも第二の方法で改造することを決定しました。

イメージセンサーのケーブル延長テスト:

ボディーの全体的なGroundをチェックして、新しく装着するヒートシンクとcold block、カバー全体をGround回路と一つになるようしてshieldを明確にするように処理してイメージセンサーとmain PCBを接続するFPCケーブルを延長して、安定性のテストをしました。全体的にノイズがむしろ減った胸を確認しました。おそらくカメラの内部に他の電子回路の発熱から離れていて、センサの温度が低いため、出てきた結果だと判断されます。動画、静止画の両方正常に撮ることができました。

A7sは非常に特別な機能Silent shooting modeがあります。この機能は、canonのDSLRにはない機能として、Live view状態で機械式シャッターの動作なしに電子シャッターのみ動作して設定された露光時間だけ光を受けて保存するものであって、機械式シャッターが自らの役割をしていない冷却A7sでは、短いシャッター速度制御に非常に優れたツールです。

 

冷却A7sのレンズmountをSONY mirrorless標準を適用せずにBack focusが44mmであるcanon EF mountを使用するようにしました。これは、既存CentralDS製品CDS-6D、CDS-600DII、Astro6Dで共通に使用可能なDrop-In filterシステムを一緒に使用するためのもので、開発時間を短縮し、製品単価を下げる利点があります。

冷却A7sの冷却システムは、冷却6Dに適用された円筒形のヒートシンクと着脱式EXcooler概念がそのまま適用され、同一の部品規格を適用しました。

B.  新しい冷却システム.

1. Passive Cooling:A7sはFull Frame 4K動画撮影が可能な優れたカメラです。しかし、動画撮影時のカメラの内部に位置するイメージセンサーの温度は、周囲温度より約7度以上上昇することになります。これはノイズを作成し、画質劣化の主な原因となります。特に低照度の状況で撮影した動画といえば、内部の熱が作るノイズは克服すべき重要な課題が明らかにします。

冷却改造A7sは、シリンダ形のボディを3 Dモデリングを通じた3次元設計とMCT機械加工を通じてヒートシンクを構築して、ヒートシンクは、十分な放熱面積を持してExcoolerを装着せずにTECクーラーに約4V直流電源を供給するPassive cooling modeで動作させると、撮影中にイメージセンサーの温度を安定的に周囲温度より約6度〜7度の低く維持させてくれます。これは、実際の冷却改造していない一般のA7sで動画撮影の状況と比較すると、イメージセンサーの温度を約14度〜15度低くするので、優れた品質の動画撮影が可能です。そしてFanがないため、冷却による騒音の発生も全くありません。電源は12Vを4Vに変換して使用し、この時の消費電流は約0.8Amp非常に小さく12V 12Ah鉛蓄電池を使用する場合、約15時間の連続的に冷却装置の駆動が可能です。

2. Active Cooling:着脱式のデザインで作られたEXcoolerはヒートシンクに空気を吹き与え時間放熱量を大きく作って、大きな冷却性能を持つようにし、冷却効果を上げるためにTECに8.5V DCを供給し、同時に2つの40mmクーリングファンを稼働して積極的な放熱を介して画像センサの温度を常温-18度(+2〜-2度)に維持するようにしました。

3.着脱式EXcooler:静音、高性能cooling fanの代名詞であるAustria Noctua会社の40mm冷却fanを2個使用して低騒音、無振動の冷却を実現しており、カメラのヒートシンクダダク面の三脚固定用の穴に1/4″ネジを利用して簡単に付け外しが可能にしました.  12V DC電源をメインpower sourceで使用してFanに12V、TECクーラーに8.5Vを供給するpower supplyを内蔵させました。Astro 6Dに適用したかのようにsony cameraを駆動する電源装置を含めてLi-ionリチャージャブルバッテリーなしでカメラを使用できるようにしました。

4.Digital温度計:イメージセンサーの温度をリアルタイムで確認できるようにデジタル温度計を基本アクセサリーとして提供します。

C.冷却前後ダークフレームの比較
1.一定の室温、ASA1600、450秒、RAW、500x500pixels中央部Crop(Original)

2. 一定の室温、ASA1600、450秒、RAW、500x500pixels中央部Crop(Photoshop Level255 – >30)

D.カメラアダプター使用例

Information of the product :
*Cool down the temperature of CMOS sensor about 18 Celsius degree(±2℃) from that of ambient air.
*Absolutely high-Quality image in B-shutter use compared with usual DSLR
*Realtime Monitoring of the cooling temperature by digital thermometer
*Drop-in filter system
*Use of high efficiency Thermo electric cooler module.
*Power: 12V, 2A DC
*Low Pass Filter Removed.
*Optimal design by 3D CAD modelling
*Precision manufacturing by CNC machine
*Perfect tuning of optical axis of CMOS sensor by 3 point alignment
*Permanent Anti-dew system applied.
*Detachable Excooler (40mm cooling fan 2pcs & Power supply)  included.
*Live-view Focus function alive.
*Mechanical Shutter and Sensor Cleaning function are disabled.

Various Adapters for  Astro A7s