Módulos Ópticos Ultrafinos: Desafiando os Limites de Espessura e Inovando Processos em Smartphones

No mercado de smartphones, ser leve e fino é um ponto focal da competição. A demanda do consumidor por portabilidade e estética torna o peso dos telefones pontos-chave de venda. Módulos ópticos, que ocupam espaço significativo dentro dos telefones e são funcionalmente importantes, enfrentam desafios em sua ultrafinação, o que também impulsiona a inovação em técnicas de fabricação.

Em 2025, fabricantes como Apple, Samsung e Xiaomi planejam lançar novos modelos com espessura de até 7 mm. O iPhone 17 Air, por exemplo, deve estabelecer um novo recorde com uma espessura de 6,2 mm; o Samsung S25 Slim, com poderosos recursos de imagem, tem aproximadamente 6,5 mm de espessura. Esses modelos finos apresentam requisitos ainda maiores para os módulos ópticos de ultrafinamento.

Tradicional módulos ópticos, especialmente módulos de câmera, têm um volume maior para atingir funções de alto pixel e multifoco. O primeiro módulo de zoom contínuo ultrafino desenvolvido pelo Precision Camera Technology Institute do Ofilm's Central Research Institute, com uma espessura de apenas 5,9 mm, estabelece um novo mínimo da indústria. Ele pode reduzir a espessura do telefone sem alterar o empilhamento interno e o layout do telefone.

A ultrafinação dos módulos ópticos enfrenta problemas. Um deles é a contradição entre desempenho óptico e espessura. Para garantir pixels altos, alta qualidade de imagem e bom desempenho de foco de zoom, lentes ópticas suficientes e estrutura razoável são necessárias, mas o afinamento do módulo limitará o posicionamento dos elementos ópticos e a transmissão de luz. Por exemplo, as lentes telefoto tradicionais têm comprimentos de lente maiores para altas taxas de zoom, aumentando a espessura do módulo. O segundo é o problema de dissipação de calor. Com a melhoria do pixel da câmera e a riqueza de funções, o calor durante a operação aumenta significativamente. No entanto, o design ultrafino reduz o espaço para dissipação de calor, exigindo dissipação de calor eficiente em espaço limitado para evitar uma diminuição na imagem e congestionamentos de disparo. O terceiro é o teste de estabilidade e confiabilidade. Módulos mais finos têm uma estrutura mais compacta, tornando mais difícil conectar e fixar componentes. É necessário garantir que eles não sejam afetados por vibrações e colisões durante o uso diário.

Para superar esses desafios, os processos de fabricação estão constantemente inovando. Em lentes, alto índice de refração, vidro óptico de baixa dispersão ou novos plásticos ópticos são usados, combinados com processos de retificação e polimento de precisão, para reduzir o tamanho e a espessura das lentes e melhorar o desempenho do sistema óptico. Em termos de processo de montagem do módulo, tecnologias avançadas de colagem e soldagem montam componentes com precisão, reduzindo lacunas internas; novos materiais de embalagem e podem não apenas proteger os componentes, mas também auxiliar na dissipação de calor e aumentar a estabilidade. No design óptico, algoritmos de simulação e otimização de computador são usados, adotando design de caminho óptico dobrado, o caminho de transmissão da luz e reduzindo a espessura do módulo; e a tecnologia de filme de guia óptico ultrafino é aplicada ao módulo de luz de fundo da tela, a ultrafinação da tela e garantindo efeitos de exibição.

No futuro, a aplicação de módulos ópticos ultrafinos em smartphones será mais extensa e profunda. Espera-se que a espessura do módulo seja ainda mais reduzida, alcançando pixels mais altos, mais funções de disparo e melhor desempenho óptico. A inovação contínua na fabricação e os custos reduzidos permitirão que os consumidores desfrutem de smartphones leves e de alto desempenho.