Módulos ópticos ultrafinos: desafiando los límites de espesor y procesos innovadores en los teléfonos inteligentes

En el mercado de los smartphones, la ligereza y delgadez son un factor clave de la competencia. La demanda de portabilidad y estética por parte de los consumidores convierte el peso y la ligereza de los teléfonos en argumentos de venta clave. Los módulos ópticos, que ocupan un espacio considerable en los teléfonos y son funcionalmente importantes, se enfrentan a retos en su ultrafino, lo que también impulsa la innovación en las técnicas de fabricación.

En 2025, fabricantes como Apple, Samsung y Xiaomi planean lanzar nuevos modelos con grosores de menos de 7 mm. Por ejemplo, se espera que el iPhone 17 Air establezca un nuevo récord con un grosor de 6,2 mm; el Samsung S25 Slim, con potentes capacidades de imagen, tiene aproximadamente 6,5 mm de grosor. Estos modelos delgados plantean requisitos aún más exigentes para los módulos ópticos de ultrafino.

Tradicional módulos ópticosLos módulos de cámara, en particular, tienen un mayor volumen para lograr funciones de alta resolución y multienfoque. El primer módulo de zoom continuo ultrafino, desarrollado por el Instituto de Tecnología de Cámaras de Precisión del Instituto Central de Investigación de Ofilm, con un grosor de tan solo 5,9 mm, establece un nuevo récord en la industria. Permite reducir el grosor del teléfono sin modificar su diseño interno.

El ultrafino de los módulos ópticos se enfrenta a problemas. Uno es la contradicción entre el rendimiento óptico y el grosor. Para garantizar una alta densidad de píxeles, una alta calidad de imagen y un buen rendimiento de enfoque del zoom, se necesitan suficientes lentes ópticas y una estructura razonable, pero el adelgazamiento del módulo limitará la colocación de elementos ópticos y la transmisión de luz. Por ejemplo, los teleobjetivos tradicionales tienen longitudes de lente más largas para relaciones de zoom más altas, lo que aumenta el grosor del módulo. El segundo es el problema de la disipación de calor. Con la mejora de los píxeles de la cámara y la riqueza de las funciones, el calor durante el funcionamiento aumenta significativamente. Sin embargo, el diseño ultrafino reduce el espacio para la disipación de calor, lo que requiere una disipación de calor eficiente en un espacio limitado para evitar una disminución de la imagen y los atascos de disparo. El tercero es la prueba de estabilidad y fiabilidad. Los módulos más delgados tienen una estructura más compacta, lo que dificulta la conexión y fijación de los componentes. Es necesario garantizar que no se vean afectados por vibraciones y colisiones durante el uso diario.

Para superar estos desafíos, los procesos de fabricación se encuentran en constante innovación. En las lentes, se utilizan vidrios ópticos de alto índice de refracción y baja dispersión o nuevos plásticos ópticos, combinados con procesos de pulido y rectificado de precisión, para reducir el tamaño y el grosor de las lentes y mejorar el rendimiento del sistema óptico. En cuanto al proceso de ensamblaje de módulos, las tecnologías avanzadas de pegado y soldadura ensamblan los componentes con precisión, reduciendo las holguras internas; los nuevos materiales de embalaje no solo protegen los componentes, sino que también ayudan a disipar el calor y mejoran la estabilidad. En el diseño óptico, se utilizan algoritmos de simulación y optimización por computadora, adoptando el diseño de trayectoria óptica plegada, la trayectoria de transmisión de la luz y reduciendo el grosor del módulo; y la tecnología de película guía óptica ultrafina se aplica al módulo de retroiluminación de la pantalla, lo que la ultrafina y garantiza efectos de visualización.

En el futuro, la aplicación de módulos ópticos ultrafinos en smartphones será más extensa y profunda. Se espera que el grosor del módulo se reduzca aún más, logrando píxeles más grandes, más funciones de disparo y un mejor rendimiento óptico. La innovación continua en la fabricación y la reducción de costes permitirán a los consumidores disfrutar de smartphones ligeros y de alto rendimiento.