Недавно Apple получила новый патент, касающийся рассеивания тепла с камеры iPhone. Компания планирует ввести специальную жидкость внутрь модуля камеры, чтобы решить проблему перегрева датчиков и связанных с ними компонентов, тем самым открывая путь для будущих обновлений системы обработки изображений iPhone.

В последние годы камеры смартфонов продолжают развиваться в сторону более крупных объективов, более высокого разрешения и сложных оптических структур. Проблема нагрева внутренних компонентов модуля становится все более актуальной и рассматривается как один из важных факторов, ограничивающих дальнейшее совершенствование мобильной визуализации. В патентном документе Apple показано, что компания разработала модуль камеры, который включает в себя независимый корпус, узел объектива, подвижную подложку (несущую датчик изображения) и гибкую уплотнительную конструкцию. Это гибкое уплотнение делит внутреннее пространство модуля на две области: область внутри пути оптической оси может быть заполнена воздухом, азотом или другими оптически подходящими газами или прозрачными жидкостями, которые не влияют на изображение; в то время как оставшееся пространство заполнено диэлектрическими жидкостями, такими как минеральное масло, которые служат «жидким радиатором».

Судя по описанию патента, целью этой конструкции является не создание «жидкой линзы» или достижение оптических эффектов, таких как переменный фокус с помощью жидкости, а использование хороших свойств теплопроводности жидкости для более эффективного вывода отработанного тепла, генерируемого датчиком изображения, приводом, схемой обработки и другими электронными компонентами, изнутри модуля камеры, чтобы система могла поддерживаться в относительно стабильном и контролируемом температурном диапазоне в течение более длительного периода времени, избегая ухудшения качества изображения или ухудшения производительности, вызванного высокими температурами. В патенте указывается, что данная наполненная жидкостью конструкция особенно подходит для использования в качестве пути отвода тепла с подвижными деталями, поскольку в таких деталях зачастую сложно установить стабильное и эффективное тепловое соединение с жесткой оболочкой, а диэлектрическая жидкость может взять на себя роль теплопроводника, не влияя на свободу движения.

В патенте также упоминается, что эта идея рассеивания жидкого тепла, как ожидается, улучшит возможность использования приводов из сплава с памятью формы (например, никель-титанового сплава, часто называемого нитинолом) в модулях камер. По сравнению с традиционными двигателями сплавы с памятью формы могут деформироваться после подачи напряжения, что позволяет осуществлять точную настройку внутренних линз или структур. Однако во время работы будет выделяться дополнительное тепло, что предъявляет более высокие требования к рассеиванию тепла для закрытых модулей небольшого объема. Если используется запатентованная конструкция, наполненная жидкостью, тепло привода этого типа может быть быстро поглощено и отведено, предоставляя больше инженерного пространства для дальнейшего использования сплавов с памятью формы для фокусировки, защиты от сотрясений или регулировки оптической структуры в будущем.

До сих пор неясно, на каком поколении iPhone эта запатентованная технология будет официально запущена, и Apple никогда не брала на себя обязательств на уровне продукта по отдельным патентам. Однако, судя по содержанию патента, Apple изучает инновации в материалах и управлении температурным режимом, чтобы обеспечить большую производительность и свободу структурного проектирования для мобильных систем обработки изображений. Это также соответствует долгосрочной стратегии компании по поддержанию конкурентного преимущества в возможностях обработки изображений с помощью смартфонов.