拆解数码相机看热设计（三）：调整传导路径以散热

　　调整传导路径以便散热

　　袖珍数码相机“COOLPIX S1000pj”在机身中央配备着尼康开发的L型投影仪模块（图1）。光源为白色LED，显示元件采用反射型液晶面板。两者均非本公司产品，其中LED为普通市售产品，液晶面板为定制产品。

 

　　

　　图1　S1000p j 的内部构造

　　投影仪模块配置在相机机身中央。机壳上部有投射影像对焦用的调焦滑块。（图根据尼康的资料制作）

 

　　此次，因①调整了相机的内部结构；②完善的散热措施；③投影仪模块的小型化等，方使得投影仪模块的配备成为可能。

　　关于①，调整了相机内部光学部件等的配置，使配置密度超过以往，为模块留出了空间。为了容纳镜头挡板的活动机构，投影仪模块制成了L字形。

　　关于②，之所以要完善散热，是因为白色LED会向周围大量发热。而且，随着部件配置密度的提高，相机内部容易蓄热，但却难以安装冷却风扇。

　　因此，尼康通过调整导热部材和导热路径，使热量向整个机壳有效地发散。此时，还注意到了不向CCD等不耐热的部件导热。

　　尼康还采取了抑制白色LED发热的措施。将LED扩散的光有效聚集起来，确保了亮度。这是因为要尽可能减少用电量，以抑制LED发热。通过将2个新开发的自由曲面透镜配备光学系统，提高了聚光效率（图2）。据称，普通非球面透镜很难做到这一点。由这些散热措施，投影仪工作时的机壳表面温度也降低到了45℃以下，直接触摸不会感觉到发烫。

 

　　

　　图2：利用自由曲面镜头提高聚光效率

　　为了内置于相机，投影仪模块设计成了L字形（a）。为了高效聚集白色LED光源的光，采用了两块特殊的自由曲面透镜（b）。（图（b）为本站根据尼康的资料制作）

 

　　关于③，通过光学部件和显示器件等部材的小型化并采用简单的光学系统，制成了体积仅为9cm3左右的模块。体积约为具备同样性能的美国3M“MPro110”投影仪模块的一半。

　　通过使用前述的2个自由曲面透镜，LED发出的光可以汇集于更小的面积上。这也有助于液晶面板等部件的小型化。