手机摄像头镜头光学知识
56页1、Optics of Mobile Phone,Charlie Tian 2008-3-17,目录,1、LENS生产工艺介绍 2、生产中常见的LENS问题 3、测试条件的定义原则 4、MTF测试条件的确定,1、LENS生产工艺介绍,1.1 LENS组立工艺介绍,1、组成LENS的基本元件介绍: 1、组成元件之一镜片 2、组成元件之二黑物件 3、组成元件之三IR片(红外截止滤光片) 2、LENS组立的工艺介绍: 1、LENS组立流程 2、常见组立方式:前组立与后组立 3、常见固定方式:点胶固定与热压固定 3、LENS组立过程的相关设备: 1、检查设备非球面测量仪/逆投影解析仪/标准MTF机 2、组装设备真空笔/显微镜/组立机/热压机/点胶机/UV固化机/超净工作台 4、LENS组立的常见问题与对策 1、整面模糊 2、单边模糊 3、中心与周边互拉,1.2、组成LENS的基本元件介绍,LENS基本元件介绍: 1、Barrel 镜筒 2、L1 一号镜片 3、Mylar 光阑片 4、Spacer1 垫圈 5、L2 二号镜片 6、Spacer2 固定环 7、IR片 红外截止滤光片,1.2.1、组成元
2、件之一镜片,组成元件之一:镜片 1、目前多数镜片为塑胶材料,少数为玻璃材料,原因是塑胶材料比较容易进行非球面加工; 2、目前玻璃镜片的价格约为塑胶镜片价格的一倍; 3、通常,从通光孔方向开始,第一片镜片称为L1,第二片称为L2,依次类推; 4、通常,第一片镜片的第一个曲面称为R1,第二个 曲面称为R2,第二片镜片的第一个曲面称为R3等等; 5、镜片表面分为通光区域和非通光区域。通光区域要求具有光学级的表面精度;非通光区域将进行雾化/涂墨等表面处理,以减弱杂散光对像质的影响。,1.2.2、组成元件之二黑物件,组成元件之二:黑物件 1、黑物件通常包括镜筒(Barrel),镜座(Holder),垫圈(Spacer),光阑片(Mylar); 2、Barrel和Holder通常为模具射出,材料通常是PC+10%ABS或PC+10%GF; 3、通常Spacer包括垫圈(1)和固定环(2)。可能是塑料件也可能是金属件,为金属件时材质通常是快削黄铜; 4、Mylar并非所有的LENS都有该组件,有些LENS设计时使用Barrel上的通光孔作为孔径光阑; 5、一般情况下,黑物件在使用前需进行超声波清洗,
3、以控制脏污,提高LENS组立的良率。,1.2.3、组成元件之三IR片(红外截止滤光片),组成元件之三:红外截止率光片( INFRA-RED CUT FILTER ) 1、IR片主要作用是通过减少红光/红外线进入Sensor来防止图象色偏; 2、IR片的具体特性由Sensor确定,不同的Sensor对IR片的要求会有差异,OV sensor通常要求T=50% 650+/-10nm; 3、IR片的结构组成如左图,其中玻璃基板的厚度因不同使用条件而有所差异,CCM LENS使用的IR厚度通常为0.4MM,主要供应商为德国肖特公司; 4、不同的IR片供应商,IR膜系的构成有差异,常见的IR膜系有从6层到十几层,通常层数较多的效果较好,层数较少时,红外部分会有部分频率截止效果不好。; 5、IR片装在LENS最后一面,接近Sensor表面。因此IR片的表面质量对影象品质影响较大。,1.3、LENS组立的工艺介绍,1.3.1、LENS组立流程,备料与治具准备,组装镜片与垫圈,投影检查,外观检查,固定IR片,解像力检查,包装出货,组件压紧作业,安装固定环,组件压紧并点胶,开始,结束,NG,NG,NG,
4、解像力NG,OK,OK,OK,投影/外观NG,1.3. 2、常见组立方式:前组立与后组立,前组立,后组立,常见组立方式:前组立与后组立 1、前组立:是指镜片由Barrel前表面装入,最后装L1和固定环,固定环构成Barrel前表面或前表面的一部分; 优点:Barrel模具制造容易,方便组立作业。 缺点:表面有点胶痕,影响外观,点胶控制困难。 2、后组立:指镜片从Barrel后表面装入,先装配L1,最后装配固定环,在固定环之后,点胶/热压固定IR片。 优点:结构坚固,组装后产品性能稳定,可以适用复杂结构的镜片; 缺点:模具设计制作难度较高。,1.3.3、常见固定方式:点胶固定与热压固定,常见组立方式:点胶固定和热压固定 1、点胶固定:是指镜片组装完毕后,使用点胶的方式将固定环/IR与Barrel结合,保证整组镜片结构稳定; 优点:Barrel模具制造容易,点胶作业不会对LENS影象品质造成影响,设备通用性好。 缺点:胶量控制比较困难,成品结构不如热压牢固。 2、热压固定:指镜片组装完毕后,使用专用热压机进行热压作业,使Barrel尾部发生变形,固定整组镜片。 优点:产品结构坚固,操作工艺
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