Canon vraagt patent aan op vloeistofgekoeld camerasysteem om oververhitting te voorkomen


Toen de Canon EOS R5 in 2020 op de markt kwam, was de camera meteen een hit. De 45MP full-frame sensor levert een indrukwekkende beeldkwaliteit, en het Dual Pixel AF-systeem blinkt uit. Een van de meest indrukwekkende specificaties is 8K/30p video, wat destijds zeer ongebruikelijk was en nog steeds een indrukwekkend aanbod is. Tijdens de grote ophef over de camera was er echter ook veel discussie over het thermische ontwerp van de camera, oververhitting en de beperkingen voor video-opnamen. In een nieuwe patentaanvraag die Canon in de Verenigde Staten heeft ingediend, wordt een intern vloeistofkoelsysteem voor spiegelloze camera’s beschreven dat de zorgen over oververhitting in toekomstige videocamera’s van Canon zou kunnen wegnemen.

De octrooiaanvraag beschrijft een apparaat met een leiding die magnetische vloeistof laat circuleren met behulp van een magneetveldgenerator. ‘De leiding omvat ten minste vier gebieden van een eerste leidinggebied waarin de magnetische vloeistof warmte ontvangt van een verwarmingseenheid, een tweede leidinggebied van het eerste leidinggebied naar een koeleenheid, een derde leidinggebied waarin de magnetische vloeistof wordt gekoeld door de koeleenheid, en een vierde leidinggebied van de koeleenheid naar de verwarmingseenheid,’ schrijft Canon.

Figuur 6 uit Canon’s octrooiaanvraag US 2022/0264767. Figuur 6 illustreert hoe een magnetische vloeistof in een leiding warmte kan afvoeren van het ene gebied naar een koeleenheid en vervolgens de gekoelde vloeistof terug kan laten vloeien naar het gebied dat moet worden gekoeld. Met een dergelijk systeem kan bijvoorbeeld warmte worden onttrokken aan een beeldsensor en kan de verwarmde vloeistof naar een koeleenheid worden geleid voordat deze, nu gekoeld, naar de sensor wordt teruggevoerd om de temperatuur van de sensor te regelen.

Hieronder staat de volledige octrooiaanvraag, compleet met nog veel meer interessante diagrammen, waaronder hoe de ijzerhoudende vloeistof rond een beeldsensor wordt gecirculeerd. Wat vloeistofkoeling betreft, is het gebruik van een magnetische vloeistof een ongebruikelijke koeloplossing.

Het is niet meteen duidelijk wanneer, en of, Canon ooit een magnetisch koelsysteem zal integreren in een van haar spiegelloze camera’s. Het is echter een fascinerende oplossing voor een probleem dat alleen maar belangrijker zal worden naarmate camera’s meer verwerkingskracht en sensorresolutie hebben, terwijl de prestaties moeten worden afgewogen tegen compacte, lichtgewicht camera-ontwerpen.

Terugkijkend op onze oorspronkelijke Canon R5 en R6 oververhittingstests, was het duidelijk dat ondanks sommige beweringen online dat de camera’s slecht ontworpen waren of ondermaats presteerden tegen Canon’s beweringen in, de R5 en R6 presteerden in lijn met de beperkingen die Canon bij de aankondiging van de camera’s had aangegeven. Natuurlijk zijn de beperkingen die Canon aangaf problematisch voor sommige gebruikers. Canon heeft ervoor gekozen een interne koelventilator weg te laten bij de R5 en R6 om een compact, lichtgewicht en weerbestendig ontwerp te behouden. Is het mogelijk dat een intern magnetisch koelsysteem kan worden geïntegreerd zonder dat dit ten koste gaat van de compactheid of weerbestendigheid? De tijd zal het leren.

Figuur 12A toont een versie van het koelsysteem binnen een camerabehuizing. In dit diagram is item 608, afgebeeld in de cameragreep, de koeleenheid.

Als we kijken naar oplossingen voor het oververhittingsprobleem die andere fabrikanten hebben toegepast, zien we dat de Panasonic S1H is uitgerust met een interne ventilator, terwijl de nieuwe X-H2S camera van Fujifilm gebruik maakt van een externe ventilator die aan de achterkant van de X-H2S body kan worden bevestigd om de video-opnametijd aanzienlijk te verlengen. Canon zelf heeft eerder dit jaar actieve koeling ingebouwd in de op videografen gerichte versie van de EOS R5, de EOS R5 C. De geïntegreerde ventilator zorgt voor langere opnametijden. Het resultaat is natuurlijk wel een grotere, zwaardere camera.

De Canon EOS R5 C bevat een actieve koeloplossing met een interne ventilator. De ventilator zorgt voor langere video-opnametijden, maar gaat wel ten koste van de afmetingen en het gewicht.

Voorlopig moeten we nog even afwachten of Canon zijn indrukwekkende koeloplossing ooit in zijn camera’s zal inbouwen. Wij doen weten dat het mogelijk is om de opnametijden van de Canon R5 camera te verlengen met behulp van een vloeistofkoeling, want DIY Perks heeft een R5 gemodificeerd met een indrukwekkend waterkoelsysteem. Je kunt dat project hieronder bekijken.