手机摄像头镜头光学知识

组
性能稳定，可以适用复杂结构的镜
立
片；
缺点：模具设计制作难度较高。
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1.3.3、常见固定方式：点胶固定与热压固定
常见组立方式：点胶固定和热压固 定
1、点胶固定：是指镜片组装完毕后， 使用点胶的方式将固定环/IR与 Barrel结合，保证整组镜片结构稳 定；
优点：Barrel模具制造容易，点胶 作业不会对LENS影象品质造成影响， 设备通用性好。
2、LENS组立的工艺介绍： 1、LENS组立流程 2、常见组立方式：前组立与后组立 3、常见固定方式：点胶固定与热压固定
3、LENS组立过程的相关设备： 1、检查设备——非球面测量仪/逆投影解析仪/标准MTF机 2、组装设备——真空笔/显微镜/组立机/热压机/点胶机/UV固化机/超净工作台
4、LENS组立的常见问题与对策 1、整面模糊 2、单边模糊 3、中心与周边互拉
1.2.2、组成元件之二——黑物件
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组成元件之二：黑物件
1、黑物件通常包括镜筒（Barrel）, 镜座（Holder）,垫圈（Spacer）, 光阑片（Mylar）； 2、Barrel和Holder通常为模具射 出，材料通常是PC+10%ABS或 PC+10%GF； 3、通常Spacer包括垫圈（1）和固 定环（2）。可能是塑料件也可能 是金属件，为金属件时材质通常是 快削黄铜； 4、Mylar并非所有的LENS都有该 组件，有些LENS设计时使用 Barrel上的通光孔作为孔径光阑； 5、一般情况下，黑物件在使用前 需进行超声波清洗，以控制脏污， 提高LENS组立的良率。
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1.2、组成LENS的基本元件介绍
LENS基本元件介绍：
1、Barrel 镜筒
2、L1
一号镜片
3、Mylar 光阑片
4、Spacer1 垫圈
5、L2
二号镜片
6、Spacer2 固定环
7、IR片
红外截止滤光片
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1.2.1、组成元件之一——镜片
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组成元件之一：镜片
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2.2.2、原因与对策
Root Cause: 1、LENS及FPC等组件没有得到彻底的清洁。 2、制程中脏污控制措施力度不足。
Solution : 1、对LENS表面的脏污进行适当的清洁（用离子风枪吹或用清洁液擦拭）；对于螺纹旋
转中出现的脏污，先将LENS与HOLDER旋到底再旋出来，用离子风枪吹除内外螺 纹表面的脏污。 2、对于FPC表面的脏污，建议在条件允许的情况下，考虑超声波洗板。 3、考虑在在SENSOR周围贴双面胶，一方面使可移动脏污可以粘在胶上，从而使敲打 脏污现象不会复现，另一方面可以覆盖FPC板，减少可移动脏污来源。
1.5.2、单边模糊
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组立常见问题：单边模糊
不良现象：半面chart解象不清 晰，而且有互拉现象。例如当左 边清晰时，右边模糊；调整焦距， 右边清晰时左边有模糊了，这是 明显的倾斜（tilt）现象。
成因分析：镜片、零件、装配手 法、投影台具、投影解象力仪等 等都能引起 。
解决方法：先检查投影仪器的问 题、再检查镜片、相关零件与装 配操作。
1.3.1、LENS组立流程
开始 解像力NG
投影/外观NG
安装固定环
固定IR片
备料与治具准备
组件压紧并点胶
NG
解像力检查
组装镜片与垫圈
NG
投影检查
NG
OK
OK OK
包装出货
组件压紧作业
外观检查
结束
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1.3. 2、常见组立方式：前组立与后组立
常见组立方式：前组立与后组立
1、前组立：是指镜片由Barrel前表
缺点：胶量控制比较困难，成品结 构不如热压牢固。
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2、热压固定：指镜片组装完毕后， 使用专用热压机进行热压作业，使 Barrel尾部发生变形，固定整组镜 片。
优点：产品结构坚固，操作工艺简 单； 缺点：热压设备控制不良或Barrel 设计不良时，有整个Barrel发生变 形的风险，可能对影象品质有影响。
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2.3.1、生产中常见的LENS相关问题------LENS模糊
问题描述：指在CMT站发现的MTF达不到产线规格的LENS，部分来源是LENS来料问题 ，部分来源是测试环境或操作等问题造成的误判。
NG
OK
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2.3.2、现状与对策
Root Cause: 1、比较小的LENS供应商检验手段有限，品质系统不完善，造成来料品质不稳定。 2、产线的测试环境不够统一、稳定；测试人员的经验水平差异较大，没有准确调焦
1.2.3、组成元件之三——IR片（红外截止滤光片）
组成元件之三：红外截止率光片 （ INFRA-RED CUT FILTER ）
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1、IR片主要作用是通过减少红光/红 外线进入Sensor来防止图象色偏； 2、IR片的具体特性由Sensor确定， 不同的Sensor对IR片的要求会有差 异，OV sensor通常要求T=50% 650+/-10nm； 3、IR片的结构组成如左图，其中玻 璃基板的厚度因不同使用条件而有所 差异，CCM LENS使用的IR厚度通常 为0.4MM，主要供应商为德国肖特公 司；
。 Solution : 1、严格挑选LENS供应商，要求供应商有良好的品质保证体系。 2、IQC采取合适的MTF抽样检查的比率，降低不良品流入的风险。 3、规范产线的测试环境，加强对操作人员的培训和宣导。
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2.4.1、生产中常见的LENS相关问题--------LENS敲打模糊
问题描述：指敲打后LENS的MTF显著下降，重新调焦后MTF仍然达不到敲打之前的MTF 水平，通常是敲打造成LENS内部镜片松脱造成。
2、生产中常见的LENS问题
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2.1.1、生产中常见的LENS相关问题-------影象脏污
问题描述：影象脏污由附着在LENS镜片上的脏污或粘在CSP表面的脏污造成的，这种 脏污在敲打时不会移动。
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2.1.2、原因与对策
Root Cause: 1、在组装前LENS和其他相关组件没有经过认真的检查和清洁。 2、在生产组装中，没有进行合理的脏污控制。 Solution : 1、由于 LENS和其他组件，来料时普遍存在一定程度的脏污问题，针对这种状况需要制
1.4、LENS组立过程的相关设备
标准MTF机
非球面检查仪
逆投影解析机
热压机
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检查用显微镜
真空笔
1.4.1、检查设备——非球面测量仪/逆投影解析仪/标准MTF机
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常见检查设备：
1、非球面测量仪：用于镜片的面 型检查，设备昂贵，通常只进行定 时的抽检，保证镜片质量稳定。
面装入，最后装L1和固定环，固定
前
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环构成Barrel前表面或前表面的一
组
部分；
立
优点：Barrel模具制造容易，
方便组立作业。
缺点：表面有点胶痕，影响外
观，点胶控制困难。
2、后组立：指镜片从Barrel后表面
装入，先装配L1，最后装配固定环，
在固定环之后，点胶/热压固定IR片。
后
优点：结构坚固，组装后产品
1、目前多数镜片为塑胶材料， 少数为玻璃材料，原因是塑胶材 料比较容易进行非球面加工； 2、目前玻璃镜片的价格约为塑 胶镜片价格的一倍； 3、通常，从通光孔方向开始， 第一片镜片称为L1，第二片称为 L2，依次类推； 4、通常，第一片镜片的第一个 曲面称为R1，第二个 曲面称为 R2，第二片镜片的第一个曲面称 为R3等等； 5、镜片表面分为通光区域和非 通光区域。通光区域要求具有光 学级的表面精度；非通光区域将 进行雾化/涂墨等表面处理，以减 弱杂散光对像质的影响。
拆卸造成不良。
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2.6.1、生产中常见的LENS相关问题------黑角
问题描述：影象边角出现黑色区域，通常是由机械原因造成的光轴倾斜所导致的。
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2.6.2、现状与对策
Root Cause: 1、通常是机构原因引起的BARREL前表面与SENSOR表面不平行，造成光轴倾斜。 2、组装前，产线没有进行必要的光轴倾斜检查动作。 Solution :
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2.4.2、现状与对策
Root Cause: 1、对于所使用LENS的内部结构的资料比较缺乏，使用了结构脆弱的LENS。 2、缺少有效的、针对敲打模糊的来料检查方法。
Solution : 1、要求厂商建立定期进行跌落实验的抽检制度，发现问题后尽快改进工艺。 2、建议IQC建立的跌落实验的抽检计划。 3、LENS承认时进行切片实验，检查结构上是否有弱点。
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目录 1、LENS生产工艺介绍 2、生产中常见的LENS问题 3、测试条件的定义原则 4、MTF测试条件的确定
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1、LENS生产工艺介绍
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1.1 LENS组立工艺介绍
1、组成LENS的基本元件介绍： 1、组成元件之一——镜片 2、组成元件之二——黑物件 3、组成元件之三——IR片（红外截止滤光片）
1.5.3、中心与周边互拉
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组立常见问题：中心与周边互拉
不良现象：中心与周遍（0.7F， 0.9F）解象力互拉。如中心清楚 则周边模糊；调整焦距后，周边 清楚中心变模糊。
成因分析：原因为存在场曲象差 ， Air space、镜片厚度的影响 。
解决方法：先确认组立作业是否 正常；然后检查相关零件是否在 公差范围内；最后考虑进行设计 上的修正。
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2.5.1、生产中常见的LENS相关问题-------跑焦
问题描述：指在CMT站MTF测试OK，到DC站发现MTF测试 fail ，重新调焦后可以使MTF 测试OK。
重新调焦前
重新调焦后
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2.5.2、现状与对策
Root Cause: 1、调焦后LENS没有及时固定。 2、调焦完成到UV胶固化过程中受到震动。 3、组装过程没有考虑震动的影响，采取适当的对策。 Solution : 1、对于跑焦的解决办法是在CMT站当调焦完成后先使用热熔胶做临时固定。 2、在使用热熔胶做临时固定时，作业员要注意点胶的方法和用量。 3、UV固定后，拆卸热熔胶时要保证足够的酒精用量，防止在溶解不足的情况下，用力
4、不同的IR片供应商，IR膜系的构 成有差异，常见的IR膜系有从6层到 十几层，通常层数较多的效果较好，
层数较少时，红外部分会有部分频率 截止效果不好。；
5、IR片装在LENS最后一面，接近 Sensor表面。因此IR片的表面质量 对影象品质影响较大。
1.3、LENS组立的工艺介绍
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1.5、LENS组立的常见问题与对策
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1.5.1、整面模糊
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组立常见问题：整面模糊
不良现象：整面chart解象不清 晰
成因分析：可能是镜片装反或者 装错，或个组件的中间隙控制不 良。
解决方法：将镜头拆掉重新组装； 如属于镜片间隙控制不良，需注 意对组立机的压力和压紧时间的 控制 ；若是空气排导不良造成的 间隙不良，注意在相关部件上添 加排气通道。
订相应的脏污检查标准。 2、LENS有一定的使用量后可以要求供应商派人驻厂全检，以保证LENS品质。 3、在组装生产的所有环节都要考虑到足够的的脏污控制问题，严格保证无尘室的环境。
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2.2.1、生产中常见的LENS相关问题-----敲打脏污
问题描述：处于SENSOR表面的可移动脏污，一个来源是LENS镜片上的脏污脱落或 HOLDER螺纹上的摩擦脱落物，另一个来源是FPC上的脱落物（免洗松香等）或组 装工作中带入的各种灰尘。
2、逆投影解析仪：通过投影的方 式对LENS的成像质量进行全检， 设备较便宜，但因靠人工判读，为 保证检查质量，需要有经验的人员 操作。
3、标准MTF机：通过进行MTF测 量来检查LENS的成像品质，自动 化程度较高，产生数据化的测量结 果，效率高，部分LENS厂使用 MTF机进行全检。
1.4.2、组装设备——真空笔/显微镜/组立机/热压机
常见组装设备：
1、真空笔：用于移动镜片和相关 元件。
2、显微镜：用于脏污检查和组装 质量检查，检查元件安装是否正确。
3、组立机：组立过程中压紧已装 配的元件，保证组装的各元件达到 预定的组合度。
4、热压机/点胶机/UV固化机：用 于LENS最后的整组固定作业。
5、超净工作台：为组立的工作平 台，常见为水平风双人台。