ZEMAX软件技术应用专题:智慧型手機鏡頭模組

智慧型手機是地球上最普遍的消費技術之一,包含大量高科技光學系統。大多數都有多個相機單元,這對設計師和製造商提出了挑戰,以滿足嚴格的性能、成本和尺寸要求。在這篇Blog中,我們將討論 Zemax 解決方案如何幫助應對和克服這些挑戰。

智慧型手機鏡頭模組

用於智慧型手機相機的鏡頭模組非常複雜,每個模組都包含多個鏡頭元件。追求更好的成像性能,加上需要模組盡可能小以增強手機的美感,需要復雜的設計形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產此類鏡片。

ZEMAX软件技术应用专题:智慧型手機鏡頭模組的图1

設計需求

智慧型手機鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機變得更薄,軌道總長度通常小於 5 毫米。 OpticStudio 中可用的表面類型範圍,包括 Even 和 Q 型非球面,為設計人員提供了滿足規格的靈活性。

雖然性能要求至關重要,但確保設計可以製造並在構建時性能良好也同樣重要。這裡有許多考慮因素。可製造的特定鏡片形狀將受到限制。同樣,OpticStudio 提供了分析特性的能力,例如最大局部表面斜率,並在優化過程中控制這些特性以確保最終的光學設計是可製造的。

ZEMAX软件技术应用专题:智慧型手機鏡頭模組的图2

射出成型技術使可能的創新光學機構設計技術,具有大規模生產的模塊很多好處。鏡頭可以設計成具有復雜的邊緣特徵,使它們能夠堆疊,從而簡化組裝並消除對齊的需要。

Zemax 工具使注塑光學元件的可能性最大化變得簡單。在 OpticStudio 中創建的光學設計可以無縫轉換為原始 CAD 元件,並且所有光學資訊都完好無損。使用 OpticsBuilder,機構工程師可以創建複雜的透鏡邊緣、安裝特徵和模組外殼,同時利用 Zemax 光線追跡直接查看這些元件如何影響光學性能。在這種情況下,鏡頭邊緣可能會為雜散光提供路徑以污染圖像。 OpticsBuilder 不僅可以在透鏡之間創建擋板,而且還允許設計團隊了解抑制雜散光源的有效性。

ZEMAX软件技术应用专题:智慧型手機鏡頭模組的图3

智慧型手機鏡頭模組給設計團隊和製造商帶來了一系列挑戰,但 Zemax 提供了快速、自信地將這些產品推向市場所需的工具。

要了解有關 Zemax OpticStudio 或OpticsBuilder功能的更多資訊,請申請免費試用。要討論您的特定設計需求,您可以點擊此處與我們聯繫。

** 本文預覽連結:
“本博客中展示的鏡頭設計採用了以下專利:US20190129149A1“寬視野五片式鏡頭系統”

作者:

Chris Normanshire
Industry Customer
Success Manager
Zemax, LLC

Chenfeng Gu
Solution Engineer
Zemax, LLC

Sandrine Auriol
Senior Optical Engineer
Zemax, LLC

 

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