手机照相模组-Lens介绍

LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。

(一)Lens通用材料：1) PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%，表面硬度高，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG）， VRL-40（三菱），ＭＩ－７（法国ATO）其中透光率IH830（93%）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。

抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑：通常采用较多的是VRL-40。

●板材有：NR200（三菱）2)PC：因其表面硬度不能达到要求，且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。

Lens常用的工艺有：硬化：通常板材成形后的表面硬度较低，因此需要对镜片的表面进行硬化。

可以单面硬化也可以双面硬化。

硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。

镜片的硬化方式主要有：将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂（Spray coating）。

Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。

Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。

通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上。

由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。

PC上出现彩虹的现象更为显著，而且很难避免。

镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。

强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。

强化不同的塑料,使用不同的药水。

强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。

镀膜：出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。

常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。

蒸发镀膜的生产周期更短。

LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。

(一)Lens通用材料：1) PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91%，表面硬度高，通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG），VRL-40（三菱），ＭＩ－７（法国A TO）其中透光率IH830（93%）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40(92%)表面硬度三种基本差不多。

抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑：通常采用较多的是VRL-40。

●板材有：NR200（三菱）2)PC：因其表面硬度不能达到要求，且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。

Lens常用的工艺有：硬化：通常板材成形后的表面硬度较低，因此需要对镜片的表面进行硬化。

可以单面硬化也可以双面硬化。

硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。

镜片的硬化方式主要有：将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂（Spray coating）。

Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。

Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。

通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上。

由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。

PC上出现彩虹的现象更为显着，而且很难避免。

镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。

强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。

强化不同的塑料,使用不同的药水。

强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。

镀膜：出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。

常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。

蒸发镀膜的生产周期更短。

系统组-揭应平20150914摄像头模组相关知识模组基本结构AF Type FF Type模组主要器件AF Type模组主要器件：1.Sensor （传感器）2.LENS（镜头）3.VCM（音圈马达）4.IR & BG（滤光片）5.Bracket （底座）6.PCB （基板）FF Type模组主要器件：1.Sensor （传感器）2.LENS（镜头）3.Holder（底座）4.IR & BG（滤光片）5.PCB （基板）CSP Sensor模组相关工艺注：每个厂家的生产流程都各不同，基本的流程都是差不多；CSP 的工艺就相对COB 简单很多；COB Sensor模组相关工艺注：上面是基本的COB 工艺流程，各个工艺会每个厂家都有一定的区别；当然某些客户对测试会有一些特殊要求；例如在调焦前及检测后做一次震动，用来确认Particle 的问题；一般Sensor分类按制造工艺来分为CSP & COBCSP: Chip scale package(Sensor底部锡球通过锡膏与FPC开窗PAD接触连接)COB: Chip On Board （通过胶使Sensor与FPC相接触）1.Sensor的分类1.Sensor的分类CSP & COB优缺点对比CSP:优点：模组工艺简单，Particle容易控制；生产良率高；缺点：在成像区表面有Cover Glass层，增加了Sensor本身成本，成本高； COB: Chip On Board优点：1.产品光透性相对较好；2.模组厚度相对较低，对LENS后要求小；缺点：1.模组厂商设备投入大；2.制程复杂，良率较难控制（尤其是POD & POG）；2.LENS 相关参数2.LENS 相关参数EFL介紹EFL為Effective Focal Length的縮寫，意思是有效焦距。

有效焦距就是透鏡系統中心到成像焦點的距離（即光學系統中心到成像面的距離）。

结构部标准设计说明——(LENS)1.概述本文件描述了结构部员工在设计中需要大家遵守的规范。

2.目的设计产品时有相应的依据，保证项目开发设计过程中数据的统一性，互换性，高效性。

提高工作效率。

3.具体内容3.1、LENS功能描述Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务：保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。

3.2. LENS 设计要点、装配关系和定位安装方式3.2.1装配关系及基本设计要点3.2.1.1 LCD LENS装配关系及尺寸设计要点A：LCD A.Aθ：人眼看LCD的视角B=T*tgθ，通常用经验值：B=0.5mm.C:Lens 可视区， C=A+2BD:LENS 与外壳X。

Y方向间隙， D=0.1mm.E:双面胶厚度， E=0.15mm.F:双面胶与外壳外圈间隙 F=0.2mm.G:双面胶宽度，因为模切要求H\U+22651.3，特殊情况可做到\U+22651.0mm.H:双面胶与外壳内圈间隙。

F=0.4mm.理论上要求当生产线贴偏间隙跑单边时，另一边不会有胶超出外壳内况，导致粘灰。

实际上，现在手机空间很紧，一般做到0.3，特殊情况，双面胶宽度不够时可以做到0.2，要求装配单位做夹具贴双面胶。

I：LENS 厚度，切割为0.8或1.0mm ,注塑为1.0mm ,厚度根据不同工艺有不同要求，详见J: 外壳开孔区域与LENS 可视区域间距。

J＞K *tgβ，通常用经验值J=0.5mm.K：LENS 可视区与外壳支撑台价的之间的高度。

β：人眼看LCD的视角。

T：LENS 表面到LCD 表面的距离。

3.2.1.2 Camera lens 装配关系及尺寸设计要点A：Camera Lens 可视区域\U+222E径，A＞2T/(tgθ/2)θ：Camera 视角（一般在60°到70°）β：Camera Lens 全COVER的角度，要求β＞θB:LENS 与外壳X。

CMOS Camera Module 摄像头模组知识培训手机摄像头模组的应用手机摄像头模组结构介绍摄像头Sensor的相关技术摄像头模组的相关技术自动变焦摄像头模组摄像头Sensor的相关技术1）Sensor的工作原理2）Sensor的像素3）Sensor的类型4）Sensor的封装形式5）Sensor的厂商和型号6）目前国内及全球Sensor使用现况光是一种波，可见光只是整个光波中的一段。

Lens就是一个能够截止不可见光波，而让可见光通过的带通滤波器。

Sensor 的工作原理其实传感器Sensor中感光的部分是由许多个像素按照一定规律排列的，如左图：光照--〉电荷--〉弱电流--〉RGB数字信号波形--〉YUV数字信号信号Sensor 的工作原理Sensor的工作原理Sensor的像素★30万像素最大点阵640×480 （VGA）★130万像素最大点阵1280×960 （SXGA）★200万像素最大点阵1600×1280 （UXGA）★300万像素最大点阵2048×1536Sensor的类型此类感光元件有两种，CCD和CMOS。

CCD（Charge Coupled Device）为电荷藕合器件图像传感器。

目前有能力生产CCD 的公司分别为：SONY、Philips、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp，大半是日本厂商。

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）为互补性氧化金属半导体图像传感器。

对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。

CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。

Sensor的封装形式目前的Sensor有两种封装形式，即CSP和DICE。

在模组厂商加工制造中，CSP所对应的制程是SMT，DICE所对应的制程是COB。

摄像头模组（CCM）介绍：⼀、摄像头模组（CCM）介绍：1、camera特写摄像头模组，全称CameraCompact Module，以下简写为CCM，是影像捕捉⾄关重要的电⼦器件。

先来张特写，各种样⼦的都有，不过我前⼀段时间调试那个有点丑。

2、摄像头⼯作原理、camera的组成各组件的作⽤想完全的去理解，还得去深⼊，如果是代码我们就逐步分析，模组的话我们就把它分解开来，看他到底是怎么⼯作的。

看下它是有那些部分构成的，如下图所⽰：（1）、⼯作原理：物体通过镜头（lens）聚集的光,通过CMOS或CCD集成电路，把光信号转换成电信号，再经过内部图像处理器（ISP）转换成数字图像信号输出到数字信号处理器（DSP）加⼯处理，转换成标准的GRB、YUV等格式图像信号。

（2）、CCM 包含四⼤件：镜头(lens)、传感器（sensor）、软板（FPC）、图像处理芯⽚（DSP）。

决定⼀个摄像头好坏的重要部件是：镜头（lens）、图像处理芯⽚（DSP）、传感器（sensor）。

CCM的关键技术为：光学设计技术、⾮球⾯镜制作技术、光学镀膜技术。

镜头（lens）是相机的灵魂，镜头(lens)对成像的效果有很重要的作⽤，是利⽤透镜的折射原理，景物光线通过镜头，在聚焦平⾯上形成清晰的影像，通过感光材料CMOS或CCD感光器记录景物的影像。

镜头⼚家主要集中在台湾、⽇本和韩国，镜头这种光学技术含量⾼的产业有⽐较⾼的门槛，业内⽐较知名的企业如富⼠精机、柯尼卡美能达、⼤⽴光、Enplas等传感器（sensor）是CCM的核⼼模块，⽬前⼴泛使⽤的有两种：⼀种是⼴泛使⽤的CCD（电荷藕合）元件；另⼀种是CMOS（互补⾦属氧化物导体）器件。

电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使⽤⼀种⾼感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯⽚转换成数字信号。

CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。

Lens基本参数一）有效焦距EFL有效焦距(Effect Focal Length)是从透镜的主点到焦点在光轴上的距离。

根据EFL的大小可将Lens分为：标准镜头38㎜＜EFFL＜61㎜广角镜头（Wide）EFFL＜38㎜望远镜头（Tele）EFFL＞61㎜二）光圈数FNO.FNO.=EFL/入瞳直径＝1/相对孔径相对孔径=入瞳直径/EFL，系统的入光量与相对孔径的平方成正比FNO.可分为：Infinite:平行光系统使用的FNO.Working FNO.:Working Distance 时使用的FNO.三）总长 Total Track定义：系统的第一面至像面间的距离。

它决定整个光学系统的外形的大小。

四）后焦 BFL后焦（Back Focal Length）是指在最佳成像距离lens最后一个面至像面在光轴上的距离。

BFL可分为：光学后焦：指Lens最后一个光学面顶点至像面的距离机械后焦：指Lens Barrel最后一个机械面至像面的距离五）视场定义为一个光路系统中，可以成像的范围。

视场的表示：物高：所能成像的物的大小（在有限远时）半场角：光学系统习惯是一个对称系统，所以通常都只取一半视场角做为定义（在无限远时）。

六）放大率 Magnification：垂轴放大率：又称之为放大率，是指当对象通过一个Lens组件成像后，在像面(Image)上所成像的高度与物高的比率。

其余两种为：横向放大率及角放大率。

公式 : M=Image size/Object size简易法:M=像距/物距，只能用于物像空间介质相同时。

一）主面主点主面的定义：所谓的主面就是在Lens系统中放大率为+1的两个共轭面主面的位置：Lens系统均有两个主面，分为前主面和后主面或者称之为物方主面和像方主面，在高斯光学中，主面为一与光轴相垂直的平面主点的定义：所谓的主点就是主面与光轴的交点，它可分为前主点和后主点主点的位置：主点位于光轴上，是主面与光轴的交点二）Lens系统中光束的限制在任何Lens系统对能够进入系统的光束都有一定的选择性，而这些功能是通过光阑来实现的。

摄像头模组基础扫盲手机摄像头常用的结构如下图37.1所示，主要包括镜头，基座，传感器以及PCB部分。

图37.1CCM(compact camera module)种类1.FF(fixed focus)定焦摄像头目前使用最多的摄像头，主要是应用在30万和130万像素的手机产品。

2.MF(micro focus)两档变焦摄像头主要用于130万和200万像素的手机产品，主要用于远景和近景，远景拍摄风景，近景拍摄名片等带有磁条码的物体。

3.AF(auto focus)自动变焦摄像头主要用于高像素手机，具有MF功能，用于200万和300万像素手机产品。

4.ZOOM 自动数码变焦摄像头主要用于更高像素的要求，300万以上的像素品质。

Lens部分对于lens来说，其作用就是滤去不可见光，让可见光进入，并投射到传感器上，所以lens相当于一个带通滤波器。

CMOS Sensor部分对于现在来说，sensor主要分为两类，一类是CMOS，一类是CCD，而且现在CMOS是一个趋势。

对于镜头来讲，一个镜头只能适用于一种传感器，且一般镜头的尺寸应该和sensor的尺寸一致。

对于sensor来说，现在仍然延续着Bayer阵列的使用，如下图37.2所示，图37.3展示了工作流程，光照à电荷à弱电流àRGB信号àYUV信号。

图37.2图37.3图37.4图37.4展示了sensor的工作原理，这和OV7670以及OV7725完全相同。

像素部分那么对于像素部分，我们常常听到30万像素，120万像素等等，这些代表着什么意思呢？图37.5解释了这些名词。

图37.5那么由上面的介绍，可以得出，我们以30万像素为例，30万像素~= 640 * 480 = 3 0_7200;可见所谓的像素数也就是一帧图像所具有的像素点数，我们可以联想图像处理的相关知识，这里的像素点数的值，也就是我们常说的灰度值。

像素数越高，当然显示的图像的质量越好，图像越清晰，但相应的对存储也提出了一定的要求，在图像处理中，我们也会听到一个概念，叫做分辨率，其实这个概念应该具体化，叫做图像的空间分辨率，例如72ppi，也就是每英寸具有72个像素点，比较好的相机，能达到490ppi。

Aspherical plastic lens︰塑胶非球面镜片用塑胶成型的的方式射出此塑胶镜片，可分为ㄧ模四穴，或ㄧ模六穴, ㄧ模八穴。

虽然一次射出较多穴数，每枚的单位成本就较低，但也因此越多模数，每片镜片的精度就越难控制。

也因此考验每家镜头厂的功力Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点，称为像差。

连续光谱的像差为「色像差」；单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。

举例来说，原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像，称之为彗星像差。

?Aberration︰像差摄影镜头无法完全将一个点或是一混合波长光成像还原为一个点，称为像差。

连续光谱的像差为「色像差」；单一波长的像差则有︰球面像差、彗星像差、像散现象、像面弯曲、歪曲像差。

举例来说，原来一个黑点拍成相片後变成一个类似彗星拖着尾巴的成像，称之为彗星像差。

?Angle of view︰视角镜头涵盖角度，通常以焦距代表。

焦距越短，视角越广。

Aperture︰光圈单眼相机的交换镜头内，多枚叶片以虹彩形状绕成之调整光线进入的孔。

镜头上应有标示该镜头的最大光圈（级数称为f值），如55mm 1:，前者表示焦距55mm，後者表示最大光圈为f/。

光圈数字越小，表示光圈越大，如f/2比f/光圈大一级（倍为一级）。

f值等於焦距除以光圈入口瞳孔之直径，最大光圈越大的镜头，镜片直径通常较大，价格也较昂贵。

光圈大小的变化，不仅可以改变透光量，还可以控制景深。

特别是景深的要求在人像拍摄中特别被强调。

由於光圈孔径的最大直径主要受到镜头的镜片大小影响，也因此如要造大光圈，在标准规格下镜片就必须加大，镜片加大，连带着成本和制造费用就愈昂贵。

在传统相机的世界中，光圈大上一级得，往往价格也会成等比级数升高。

所以没有一支镜头，在制造时能拥有所有的光圈。

一般用途的35mm相机镜头，光圈大多从f/到f/22，大型相机(4X5)的专用镜头，才有光圈小到f/64，但却也限制其光圈最大值只能到f/APO镜头Sigma APO镜头选用超低色散镜片，以矫正色散现象（不同波长之光线经折射後不能在一个平面上聚焦），提高画质。

光模块中lens的作用
光模块是一种光学设备，常用于光纤通信中，用于调制和传输光信号。

在光模
块内部，lens（透镜）是一个非常重要的组件，它起着关键的作用。

首先，光模块中的lens用于聚焦光信号。

在光学通信中，信号通过光纤传输，
在传输过程中，由于光的散射和衰减，信号会逐渐减弱。

透镜通过调整光线的聚焦度，使光信号得以在光纤中保持尽可能高的功率和强度。

这有助于提高光纤通信系统的传输距离和信号质量。

其次，透镜还可以用于校正光线的传播方向。

光线在传输过程中可能会发生折
射和偏离，导致信号的失真和损失。

lens可以通过调整光线的折射角度和传播方向，使光信号能够在光纤中保持直线传输，减少信号的失真和损耗。

此外，光模块中的透镜还可以用于改变光信号的发散角度。

发散角度是指从光
源出射的光线在垂直平面上散布的角度。

通过调整透镜的表面形状和曲率，可以改变光线的发散角度，使其适应不同的传输距离和通信需求。

综上所述，光模块中的透镜起着聚焦光信号、调整光线方向和改变光线发散角
度的重要作用。

它在光纤通信系统中起到关键的作用，提高了光信号的传输效率和传输质量，为实现高速、稳定和可靠的光纤通信提供了重要支持。

LENS知识Lens作为手机的一个非常重要的部件，承载非常重要的任务:保护LCD ，透光良好，外观装饰作用等。

（一)Lens通用材料：1）PMMA：目前手机上的LENS都是用PMMA材料透光性好≥91％，表面硬度高,通过表面硬化处理（hard coating）后可达到3H 以上●注塑用的主要有：IH830（LG）, VRL—40(三菱），ＭＩ－７（法国A TO）其中透光率IH830（93％）＝ＭＩ－７(93%)＞VRL-40（92％)表面硬度三种基本差不多.抗冲击性能：VRL-40＝ＭＩ－７＞IH830价格：ＭＩ－７＞VRL-40＞IH830综合考虑:通常采用较多的是VRL-40。

●板材有：NR200（三菱）2)PC:因其表面硬度不能达到要求,且透光性差于PMMA 在手机上很少被采用。

Lens常用的工艺有:硬化：通常板材成形后的表面硬度较低,因此需要对镜片的表面进行硬化。

可以单面硬化也可以双面硬化.硬化原理是通过在树脂表面增加一层较硬的涂层来提高树脂表面的硬度。

镜片的硬化方式主要有:将镜片浸渍（Dipping）在硬化液中和在镜片表面进行喷涂(Spray coating）。

Spray coating方式适合用在大型平板,但缺点是平整度不易控制。

Dipping方式,可以控制到相当高的平整度,适合用于较小的镜片。

通过硬化，镜片的表面硬度可以提高2级以上.由于硬化液的折/反射率和PMMA、PC不同，因此在强化后镜片表面容易出现彩虹的现象。

PC上出现彩虹的现象更为显著，而且很难避免.镜片上孔及凹凸的区域，容易在硬化时造成硬化液堆积，因此在设计结构时需要注意。

强化工序需要LENS上有一特殊的手柄,在制做塑胶模具时要注意。

强化不同的塑料，使用不同的药水。

强化后的LENS,表面印刷也要使用特殊工艺才能保证附着力。

镀膜:出于镜片装饰需要，镜片上会有一些镀膜。

常见的镀膜方式有溅射镀膜和蒸发镀膜。

蒸发镀膜的生产周期更短。