Сверхтонкие оптические модули: преодоление ограничений по толщине и инновационные процессы в смартфонах

На рынке смартфонов легкость и тонкость являются центральным моментом конкуренции. Потребительский спрос на портативность и эстетику делает и вес телефонов ключевыми аргументами в пользу продажи. Оптические модули, которые занимают значительное место в телефонах и являются функционально важными, сталкиваются с трудностями при их ультратонком уменьшении, что также стимулирует инновации в технологиях производства.

В 2025 году такие производители, как Apple, Samsung и Xiaomi, планируют выпустить новые модели толщиной в пределах 7 мм. Например, ожидается, что iPhone 17 Air установит новый рекорд с толщиной 6,2 мм; Samsung S25 Slim с мощными возможностями обработки изображений имеет толщину около 6,5 мм. Эти тонкие модели предъявляют еще более высокие требования к ультратонким оптическим модулям.

Традиционный оптические модули, особенно модули камеры, имеют больший объем для достижения функций высокого пикселя и мультифокуса. Первый ультратонкий модуль непрерывного зума, разработанный Институтом прецизионных камерных технологий Центрального научно-исследовательского института Ofilm, толщиной всего 5,9 мм устанавливает новый отраслевой минимум. Он может уменьшить толщину телефона, не меняя внутреннюю укладку и компоновку телефона.

Сверхтонкая конструкция оптических модулей сталкивается с проблемами. Одна из них — противоречие между оптическими характеристиками и толщиной. Для обеспечения высокого разрешения, высокого качества изображения и хорошей фокусировки при увеличении необходимы достаточные оптические линзы и разумная структура, но утончение модуля ограничит размещение оптических элементов и передачу света. Например, традиционные телеобъективы имеют большую длину объектива для высокого коэффициента увеличения, что увеличивает толщину модуля. Вторая проблема — проблема рассеивания тепла. С улучшением пикселей камеры и богатством функций тепло во время работы значительно увеличивается. Однако сверхтонкая конструкция уменьшает пространство для рассеивания тепла, требуя эффективного рассеивания тепла в ограниченном пространстве, чтобы избежать снижения изображения и застревания при съемке. Третья проблема — проверка стабильности и надежности. Более тонкие модули имеют более компактную структуру, что затрудняет подключение и фиксацию компонентов. Необходимо гарантировать, что они не будут подвержены вибрации и столкновениям во время ежедневного использования.

Чтобы преодолеть эти проблемы, производственные процессы постоянно совершенствуются. В линзах используются оптическое стекло с высоким показателем преломления, низкой дисперсией или новые оптические пластики в сочетании с прецизионными процессами шлифовки и полировки для уменьшения размера и толщины линз, что улучшает работу оптической системы. Что касается процесса сборки модуля, передовые технологии склеивания и сварки точно собирают компоненты, уменьшая внутренние зазоры; новые упаковочные материалы и могут не только защищать компоненты, но и способствовать рассеиванию тепла и повышению стабильности. В оптическом проектировании используются алгоритмы компьютерного моделирования и оптимизации, принимающие конструкцию сложенного оптического пути, путь передачи света и уменьшающие толщину модуля; а сверхтонкая оптическая направляющая пленочная технология применяется к модулю подсветки экрана, сверхтонкое утончение экрана и обеспечение эффектов отображения.

В будущем применение сверхтонких оптических модулей в смартфонах станет более обширным и глубоким. Ожидается, что толщина модуля будет еще больше уменьшена, что позволит достичь большего количества пикселей, большего количества функций съемки и лучших оптических характеристик. Постоянные инновации в производстве и снижение затрат позволят потребителям наслаждаться легкими, высокопроизводительными смартфонами.