ヒットパイプ&付着式ク-リングユニット ....................................................... 06. 03. 20.
ヒットパイプのクーラーを付着式に変更するようにデザインしました。
以前のモデルで最も負担になっていたのは整っていなかった姿のヒットシンクとファンなどカメラ外部のクーラーでしたが、これをきちんと整えるためにぺルチェ素子をカメラの中に位置させるのはやはり無理があるのではないかと判断しました。カメラの外にTECを取り外す場合、熱の伝達ルートが長くなり冷却の効率が低くなることが心配されますが、テストの結果、それでも25度以上の冷却が可能でした。
Cold fingerが長くなりながらここにぶら下がっているCMOSの光軸整列が新たな問題として浮上しました。まずミラーボックスの3点の支持点に密閉チェンバーを光軸と直交するように整えてこの密閉チェンバーのHousingにピンで固定しCMOSを整列させることにしました。密閉チェンバーはぺルチェの高温部から熱伝導するようにしてぺルチェから最も遠いところの温度まで常温に近くなるようにして密閉チェンバーの表面に結露の発生を防げるように計画しましたが、Cold fingerとピンに繋がりながら熱伝導が発生し冷却の効率低下とチェンバーの温度を低くさせる不利な点がありますがまずは進めることに
このデザインではコールドフィンガーと密閉チェンバーだけがカメラと一体になっておりぺルチェとヒットパイプクーラー、そして熱伝達の橋の役割を兼任している連結コネクターが付着式の外部ク-リングユニットになります
ヒットパイプクーラーは市中に流通されているCPUクーラーのうち、適当な製品を探し出しました。(左側の写真を参考)
価格も8000ウオンで効率も相当優秀であり何よりも模様が非常に整っていたのが気に入りました。ヒットパイプの底にコネクターと組み立てるためにネジの穴を幾つか作り底の両方の羽を切り取ってきれいな六面体に改造しました。
ぺルチェ素子と接したコールドフィンガーの表面はラッピング処理し、Airtight chamber Baseとの境界はシリコンコーティングで処理して空気の流通を遮断しました。
まずはCMOSの温度は常温に比べて-20度以上落ち、露光時間中そして撮影を休んでいる間にもCMOSの温度は+0.5~-0.5度 の範囲で安定的に維持されました
残った課題:
1. UV/IRフィルターとチェンバーハウジングにも結露は発生しませんでしたが常温が26度の時は、一番最後のところのチェンバーの表面の温度が17度、チェンバーカバープレートの最低温度部が12度、CMOSが5度のになりました。コールドフィンガーをピンでハウジングに固定してきましたがこれを他の方法に変える必要があると思います。コールドフィンガーと密閉チェンバーのハウジングの間に熱交換を遮断するための新たな対策が必要です。
2. ぺルチェが位置するところに小さい空間が作られますがここの空気流通を100％遮断できない構造であるためぺルチェの低温部に露の宿利現象が発生します。
>3.カメラにぶら下がっているヒットパイプクーラーの重さが軽くないためモメントが作用し、重さのアンバランスが使用する際に少し負担となります。
4.クーラーを付着したり取り外したりすることができるため日頃は分離した状態でコンパクトなカメラの姿は気に入っていますが組立ての過程が難しいため改善する必要があります。