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(shè)計的挑戰(zhàn)，從概念、設(shè)計到制造和結(jié)構(gòu)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(shè)計、分析和可制造性評
>VJ"e` XdE|7=+s 簡介
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!v %>1C ($^ 智能手機已成為我們?nèi)粘Ｉ畹闹匾M成部分，并包含大量高科技
光學系統(tǒng)，以滿足對出色
成像性能的需求。大多數(shù)智能手機在有限的空間內(nèi)安裝了多個復雜且低成本的相機單元。這對設(shè)計師和制造商都提出了挑戰(zhàn)。注塑成型的塑料
透鏡需要精確的裝配，確保每個模塊在安裝時都可正常工作。
YoSBS QwLSL<. 手機鏡頭規(guī)格
`We?j 7O >gDKkeLD 手機鏡頭是小型相機，這意味著在設(shè)計的時候要最大限度地減少它們在手機中占用的空間。它們重量輕，可在低F#下捕獲高質(zhì)量圖像。手機鏡頭的通常規(guī)格是一個非常短的系統(tǒng)（總長（TOTR）<5mm），因為手機越來越薄，通常奈奎斯特頻率下的 MTF>0.2/0.25（這是由探測器像素的大小決定的），系統(tǒng)將具有大視場角和快F#。
+A1xqOB PJAM_K; 讓我們看一個來自專利（1）的手機鏡頭的例子：
# 'I<q =00 sB QG5 c>Q · 快 F/2.0
c1<jY~U · 有效焦距f：@2.4mm艾里斑半徑=1.22λf#≈1.22μm
0y%s\,PsT · 全視場角=95度
oN,9# *PVL · 像素尺寸=2.5μm。像素大小接近Airy斑大小。根據(jù)定義，奈奎斯特頻率是2個像素作為一個周期。對于2.5μm的像素尺寸，它的一個周期是5.0μm，因此對應的奈奎斯特頻率為200線對/毫米。奈奎斯特頻率下大于20%的MTF是可接受圖像質(zhì)量的典型最小對比度。
UPkc-^BN · 傳感器1280 x 720像素。這是1MP（百萬像素）。盡管就現(xiàn)代智能手機相機的分辨率而言，它不是頂級的（當前的智能手機鏡頭可能使用12MP左右），但它仍然可用于監(jiān)控和其他小型光學應用。此外，這里主要介紹與現(xiàn)代智能手機光學等應用相關(guān)的概念和方法。
/5~j"|
U' · 半對角線圖像高度：2-2.7mm
e!w#{</8Q · 短 TOTR=4.8mm
8 -9<r @Py?.H 手機鏡頭通常使用擴展偶次或Q型非球面來滿足這些規(guī)格。
G4%dah 5 %1 rN6A!% 材料：塑料
<FwAV=}6p h5lngw 注塑成型塑料通常被用于大批量和低成本生產(chǎn)這些鏡片。下表總結(jié)了塑料鏡片與玻璃鏡片的優(yōu)缺點。但請注意，塑料材料可以被進一步分為不同的塑料族群，這些系列中的每一個材料都將表現(xiàn)出特定的特性（COC=環(huán)烯烴共聚物，COP = 環(huán)烯烴聚合物，PMMA（丙烯酸），PC=聚碳酸酯，PEI=聚醚酰亞胺）（3）。
A",R 2d (R!`Z% w} ?, N 以下是肖特的 N-BK7 玻璃和愛爾康的 PMMA 塑料之間的比較。它顯示了可以在材料目錄中讀取其中一些特性：
GK { ~n #66u<FaG [6%y RQ_ 該專利給出了塑料鏡片的折射率和阿貝數(shù)。讓我們將其替換為具有接近特性的材料：
kQ|phtbI ~I@ % ysR {"_V,HmEF+ 其中 Nd和 Vd分別是 587.56 nm
波長對應的折射率和阿貝數(shù)。
=- !B4G$ kZ=yb-~ APL5014C 是三井化學株式會社的材料，
,S1'SCwVdJ yJ!,>OQ%' EP10000 是三菱瓦斯化學株式會社的材料。
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