|
|
本文是 3 篇系列文章的一部分，該系列文章將討論智能手機鏡頭模組設計的挑戰(zhàn)，從概念、設計到制造和結構變形的分析。本文是三部分系列的第一部分，將專注于OpticStudio中鏡頭模組的設計、分析和可制造性評估。（聯(lián)系我們獲取文章附件） $./bjV% pj?XLiM54% 簡介 !L5j j#0 ^$%Z! uz 智能手機已成為我們日常生活的重要組成部分，并包含大量高科技光學系統(tǒng)，以滿足對出色成像性能的需求。大多數(shù)智能手機在有限的空間內安裝了多個復雜且低成本的相機單元。這對設計師和制造商都提出了挑戰(zhàn)。注塑成型的塑料透鏡需要精確的裝配，確保每個模塊在安裝時都可正常工作。 I8OD$`~*U6 XW Jw J 手機鏡頭規(guī)格 ( 6(x'ByT xoB},Xl$D 手機鏡頭是小型相機，這意味著在設計的時候要最大限度地減少它們在手機中占用的空間。它們重量輕，可在低F#下捕獲高質量圖像。手機鏡頭的通常規(guī)格是一個非常短的系統(tǒng)（總長（TOTR）0.2/0.25（這是由探測器像素的大小決定的），系統(tǒng)將具有大視場角和快F#。 M8k"je7`s 讓我們看一個來自專利（1）的手機鏡頭的例子： ]*O/+ N8KQz_]9I  */ G<!W · 快 F/2.0 .k TG[)F0b
· 有效焦距f：@2.4mm艾里斑半徑=1.22λf#≈1.22μm 569} Xbc/
· 全視場角=95度 -st7_3
· 像素尺寸=2.5μm。像素大小接近Airy斑大小。根據(jù)定義，奈奎斯特頻率是2個像素作為一個周期。對于2.5μm的像素尺寸，它的一個周期是5.0μm，因此對應的奈奎斯特頻率為200線對/毫米。奈奎斯特頻率下大于20%的MTF是可接受圖像質量的典型最小對比度。 1B*WfP~
· 傳感器1280 x 720像素。這是1MP（百萬像素）。盡管就現(xiàn)代智能手機相機的分辨率而言，它不是頂級的（當前的智能手機鏡頭可能使用12MP左右），但它仍然可用于監(jiān)控和其他小型光學應用。此外，這里主要介紹與現(xiàn)代智能手機光學等應用相關的概念和方法。 M.h`&8
· 半對角線圖像高度：2-2.7mm @?C#r.vgp
· 短 TOTR=4.8mm 2!N8rHRt ~}Z\ :#U 手機鏡頭通常使用擴展偶次或Q型非球面來滿足這些規(guī)格。 hVj NZ 1GEK:g2B 材料：塑料 uH3D {4 3cj3 u4y 注塑成型塑料通常被用于大批量和低成本生產這些鏡片。下表總結了塑料鏡片與玻璃鏡片的優(yōu)缺點。但請注意，塑料材料可以被進一步分為不同的塑料族群，這些系列中的每一個材料都將表現(xiàn)出特定的特性（COC=環(huán)烯烴共聚物，COP = 環(huán)烯烴聚合物，PMMA（丙烯酸），PC=聚碳酸酯，PEI=聚醚酰亞胺）（3）。 hP J4Oj1O ~_9"3,~o5  P)dL?vkK z}SND9-" 以下是肖特的 N-BK7 玻璃和愛爾康的 PMMA 塑料之間的比較。它顯示了可以在材料目錄中讀取其中一些特性： d@mo!zu ,_!6U  ck#"*] , 該專利給出了塑料鏡片的折射率和阿貝數(shù)。讓我們將其替換為具有接近特性的材料： Es
|
