Es existieren bereits diverse von Amateuren durchgeführte Umbauten der populären Canon-Spiegelreflexkameras, mit dem Ziel, den CMOS-Chip aktiv zu kühlen.
Damit wird das thermische Rauschen bei Langzeitbelichtung signifikant verringert und das Signal-zu-Rausch-Verhältnis der Aufnahme verbessert. Gute Argumente für die Chipkühlung, zusammengetragen von Peter Eppich Astrokollege Peter Eppich beschreibt auf seinen Seiten sehr überzeugend das Thema Rauschreduktion bei Langzeitbelichtung. Er hat die prinzipiellen Einflussmöglichkeiten sorgfältig zueinander ins Verhältnis gesetzt und kommt dabei im wesentlichen, stark verkürzt, zu folgenden Schlussfolgerungen:

• Stacking ist in einem begrenzen Umfang sinnvoll. Vermutlich eher weniger, als man annehmen würde.
• Eine richtig gute Möglichkeit zur Rauschverbesserung ist Verwendung niedriger ISO-Empfindlichkeit. Macht man nicht so gerne. Die Nacht ist nicht unendlich. Ein Wackler und die Aufnahme ist hin.
• Die andere richtig gute Möglichkeit ist die Rauschverbesserung durch aktive Kühlung.

Mein Ansatz soll zunächst auf eine Elektronik abzielen, die möglichst effizient und unter Vermeidung von Tau an der Chipoberfläche den Kühlvorgang optimiert.
Dazu kommt der Umbau der Kamera selbst, dort hoffe ich, an der einen oder anderen Stelle gegenüber den bisher aufgefundenen Umbauten im Netz noch optimieren zu können. Aufstellung der Anforderungen

• Hochwertige Peltierelemente im 2er Stack und Betrieb so weit wie möglich wirkungsgradoptimal. Bei meinen Elementen bedeutet dies ca. 1,2A und eine aufgenommene elektrische Leistung von ca. 5,5W (beide Elemente zusammen). Der Betrieb mit bestmöglichem Wirkungsgrad ist also weit weg von der Maximalleistung der Module, die ist für beide zusammen 37W!
• Rückwärtige Kühlung des CMOS-Sensors
• Steuerbare Heizung an der Vorderseite
• Mikrocontroller, um Steuerungs- und Regelstrategie zu optimieren und automatisieren
• Feuchtesensor unmittelbar vor dem Sensor, natürlich nicht im Bild ;-)
• Temperatursensor direkt an der Vorderseite des Sensors

Die Heizung kann bei Überschwingen der Regelung oder sich ändernden Bedingungen kurzfristig gegensteuern. Vielleicht ist es sogar möglich und vorteilhaft, durch gleichzeitiges Kühlen und Heizen gezielt einen vergrößerten Temperaturgradienten über dem Sensor einzuregeln.

Entwicklung der Elektronik Der Mikrocontroller mit Peripherie wie Display und Spannungsregler ist auf einer 70x55mm großen zweilagigen Platine untergebracht und wird statt des Kameradisplays an der Kamerarückseite angebracht. Das Original-Display fliegt vorläufig raus.
Zur Versorgung wird Battteriespannung ca. 12V benötigt. Ein 8,2V-Ausgang für die Kameraelektronik ist ebenfalls vorgesehen, wurde aber noch nicht in Betrieb genommen bzw. getestet.

Und so sieht es aus:
Einige Impressionen des Kameraumbaus meiner EOS 1000D An meinem derzeitigen Kameraumbau gibt es beliebig viel zu verbessern. In den nächsten Wochen möchte ich versuchen, eine mechanisch und thermisch verbesserte Version zu bauen. Dann soll auch das Kameradisplay erhalten bleiben. Eine Möglichkeit, Material zur Entfeuchtung in die Nähe des Sensors zu bringen (Molekularsiebe), sollte dann nach Möglichkeit ebenfalls vorgesehen werden.