Οι κάμερες των σύγχρονων smartphones έχουν μετατραπεί σε κανονικές κινηματογραφικές μηχανές, ικανές να καταγράφουν βίντεο εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης, Spatial Video και ασυμπίεστα αρχεία ProRes. Ωστόσο, αυτή η επεξεργαστική ισχύς συνοδεύεται από ένα μεγάλο τίμημα: την ακραία έκλυση θερμότητας από τον αισθητήρα. Η Apple φαίνεται πως βρήκε έναν άκρως αντισυμβατικό –αλλά επιστημονικά τεκμηριωμένο– τρόπο για να λύσει το πρόβλημα, κατοχυρώνοντας μια πατέντα που φέρνει την υγρόψυξη στο εσωτερικό του iPhone.
Όπως αποκαλύπτει ρεπορτάζ του Wccftech, η νέα πατέντα της Apple περιγράφει μια μέθοδο κατά την οποία το φυσικό περίβλημα (module) της κάμερας του iPhone πλημμυρίζει με ορυκτέλαιο (mineral oil), προκειμένου να απορροφάται άμεσα η θερμότητα από τον αισθητήρα εικόνας.
Πώς λειτουργεί η ψύξη με ορυκτέλαιο
Το ορυκτέλαιο (ή παραφινέλαιο) χρησιμοποιείται εδώ και δεκαετίες στον χώρο των ηλεκτρονικών υπολογιστών και των servers μέσω της μεθόδου της «εμβύθισης σε υγρό» (immersion cooling). Πρόκειται για ένα διηλεκτρικό υγρό, πράγμα που σημαίνει ότι:
-
Δεν άγει τον ηλεκτρισμό: Δεν υπάρχει κανένας απολύτως κίνδυνος να προκληθεί βραχυκύκλωμα στα ευαίσθητα ηλεκτρονικά εξαρτήματα της κάμερας.
-
Έχει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα: Μπορεί να απορροφά και να διαχέει τη θερμότητα πολύ πιο γρήγορα και αποτελεσματικά από τον απλό αέρα που περιβάλλει τα εξαρτήματα αυτή τη στιγμή.
Σύμφωνα με την πατέντα, το υγρό θα περιβάλλει τον αισθητήρα και θα μεταφέρει τη θερμότητα μακριά από αυτόν, προς τα εξωτερικά τοιχώματα του module, όπου μπορεί να αποβληθεί με ασφάλεια χωρίς να επηρεάζει τη συνολική θερμοκρασία της συσκευής ή να προκαλεί thermal throttling (μείωση των επιδόσεων για προστασία από την υπερθέμανση).
Γιατί οι αισθητήρες καμερών χρειάζονται επειγόντως ψύξη
Όταν τραβάτε φωτογραφίες ή βίντεο μικρής διάρκειας, οι θερμοκρασίες παραμένουν σε λογικά πλαίσια. Όταν όμως το iPhone χρησιμοποιείται για παρατεταμένη καταγραφή βίντεο υψηλής ανάλυσης ή για λειτουργίες που βασίζονται σε βαρείς αλγόριθμους Τεχνητής Νοημοσύνης (Computational Photography), ο αισθητήρας φτάνει στα όριά του.
Η συσσώρευση θερμότητας στον αισθητήρα προκαλεί δύο βασικά προβλήματα:
-
Ψηφιακό θόρυβο (Noise): Οι «καυτοί» αισθητήρες παράγουν περισσότερα παράσιτα, αλλοιώνοντας την καθαρότητα της εικόνας, ειδικά σε συνθήκες χαμηλού φωτισμού.
-
Διακοπή λειτουργίας: Για να μην καταστραφεί το hardware, το iPhone αναγκάζεται συχνά να κλείσει την εφαρμογή της κάμερας ή να μειώσει τη φωτεινότητα της οθόνης μέχρι η συσκευή να κρυώσει.
Η πρόκληση των κινούμενων μερών (OIS και Autofocus)
Η εφαρμογή ενός τέτοιου συστήματος σε ένα smartphone αποτελεί μηχανικό άθλο. Οι σύγχρονες κάμερες των iPhone διαθέτουν κινούμενα μέρη για τη λειτουργία της αυτόματης εστίασης (Autofocus) και της οπτικής σταθεροποίησης εικόνας (OIS / Sensor-shift).
Η Apple έπρεπε να διασφαλίσει ότι το ορυκτέλαιο δεν θα λειτουργεί ως «φρένο» σε αυτές τις μικροσκοπικές, αστραπιαίες κινήσεις. Η πατέντα προβλέπει τη χρήση υγρού με συγκεκριμένο ιξώδες (πυκνότητα), το οποίο όχι μόνο δεν εμποδίζει τους μηχανισμούς, αλλά μπορεί να λειτουργήσει και ως αποσβεστήρας κραδασμών, βελτιώνοντας θεωρητικά τη σταθεροποίηση της κάμερας.
Λίγο περισσότερο από μια 10ετία σε επίσημα service, έχοντας επισκευάσει μερικές… χιλιάδες τηλέφωνα, από την εποχή που δεν ήταν ακόμα “smartphones”. Βρήκα περισσότερο ενδιαφέρον στη δοκιμή τους, την δημιουργία αναλυτικών reviews και video για κάθε ένα από αυτά! Gaming και οδήγηση οι αγάπες μου εκτός του χώρου της τεχνολογίας
