Modules optiques ultra-minces : défier les limites d'épaisseur et innover dans les procédés des smartphones

Sur le marché des smartphones, la légèreté et la finesse sont des facteurs de concurrence majeurs. La demande des consommateurs en matière de portabilité et d'esthétique fait du poids et du poids des téléphones des arguments de vente clés. Les modules optiques, qui occupent une place importante dans les téléphones et sont essentiels sur le plan fonctionnel, rencontrent des difficultés lors de leur ultra-minceur, ce qui stimule également l'innovation dans les techniques de fabrication.

En 2025, des fabricants comme Apple, Samsung et Xiaomi prévoient de lancer de nouveaux modèles d'une épaisseur inférieure à 7 mm. L'iPhone 17 Air, par exemple, devrait établir un nouveau record avec une épaisseur de 6,2 mm ; le Samsung S25 Slim, doté de puissantes capacités d'imagerie, affiche une épaisseur d'environ 6,5 mm. Ces modèles ultra-fins imposent des exigences encore plus élevées aux modules optiques ultra-minces.

Traditionnel modules optiquesLes modules photo, en particulier, bénéficient d'un volume plus important pour des fonctions multifocus et haute résolution. Le premier module de zoom continu ultra-fin développé par l'Institut de technologie des caméras de précision de l'Institut central de recherche d'Ofilm, avec une épaisseur de seulement 5,9 mm, établit un nouveau record dans l'industrie. Il permet de réduire l'épaisseur du téléphone sans modifier l'empilement et la disposition internes.

L'ultra-minceur des modules optiques pose problème. Le premier est la contradiction entre performances optiques et épaisseur. Pour garantir un nombre élevé de pixels, une qualité d'image élevée et de bonnes performances de mise au point, des lentilles optiques suffisantes et une structure raisonnable sont nécessaires. Or, l'amincissement du module limite le placement des éléments optiques et la transmission de la lumière. Par exemple, les téléobjectifs traditionnels ont des longueurs d'objectif plus importantes pour des rapports de zoom élevés, ce qui augmente l'épaisseur du module. Le deuxième problème est la dissipation thermique. Avec l'amélioration des pixels de l'appareil photo et la richesse des fonctionnalités, la chaleur en fonctionnement augmente considérablement. Cependant, la conception ultra-mince réduit l'espace de dissipation thermique, ce qui nécessite une dissipation efficace dans un espace restreint pour éviter une diminution des images et des bourrages de prise de vue. Le troisième problème est la stabilité et la fiabilité. Les modules plus fins ont une structure plus compacte, ce qui complique la connexion et la fixation des composants. Il est nécessaire de s'assurer qu'ils ne sont pas affectés par les vibrations et les collisions lors de l'utilisation quotidienne.

Pour relever ces défis, les procédés de fabrication innovent constamment. Pour les lentilles, des verres optiques à indice de réfraction élevé et à faible dispersion ou de nouveaux plastiques optiques sont utilisés, associés à des procédés de meulage et de polissage de précision, afin de réduire la taille et l'épaisseur des lentilles et d'améliorer les performances du système optique. Concernant l'assemblage des modules, des technologies avancées de collage et de soudage permettent d'assembler les composants avec précision, réduisant ainsi les interstices internes. De nouveaux matériaux d'emballage protègent les composants, favorisent la dissipation thermique et améliorent la stabilité. La conception optique fait appel à des algorithmes de simulation et d'optimisation par ordinateur, adoptant une conception de chemin optique replié, un chemin de transmission de la lumière optimisé et une réduction de l'épaisseur du module. Enfin, une technologie de film guide optique ultra-fin est appliquée au module de rétroéclairage de l'écran, ce qui permet d'obtenir un écran ultra-mince et de garantir des effets d'affichage exceptionnels.

À l'avenir, l'utilisation de modules optiques ultra-fins dans les smartphones sera plus étendue et plus profonde. L'épaisseur du module devrait être encore réduite, permettant d'obtenir un nombre de pixels plus élevé, davantage de fonctions de prise de vue et de meilleures performances optiques. L'innovation continue en matière de fabrication et la réduction des coûts permettront aux consommateurs de profiter de smartphones légers et performants.