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手机镜头TTL怎么影响模组高度及其它设计

2015-06-05 16:13:11 慧眼网

(一)镜头TTL与模组高度概念

TTL(Total  Track  Length):表示镜头全长,即从镜筒前端面到芯片像面的距离。

FFL(Flange  Back  Length):法兰后焦,表示从镜头最后一个机械面到芯片成像面的距离。

图一.png

镜头TTL影响到模组的高度,随着手机超薄化的趋势,TTL也需要变得更小。通常用TTL Ratio来衡量镜头的TTL超薄程度,TTL  Ratio= 镜头TTL/芯片对角线尺寸。

法兰后焦影响到手机模组的组装,后焦太小会有干涉现象的出现,即镜头会在调焦过程中触碰滤色片,影响模组制程。

图二.png

模组高度一般按照客户的要求,模组公司会改变底座的高度以满足客户的要求。

模组高度=PCB厚度+Sensor厚度+镜头的TTL。

图三.png

为了避免干涉现象,镜头与滤色片之间有一定的调焦余量,以免滤色片在镜头移动的过程中受损,对于AF模组,普通马达和中置马达,其调焦余量一般是0.12mm和0.16mm,FFL由三部分长度组成:调焦余量大小、滤色片厚度、滤色片到芯片距离。

相对应的法兰后焦:普通马达:0.12+0.25+0.4=0.77mm

                  中置马达:0.16+0.25+0.4=0.81mm

公式中三项分别代表调焦余量、滤色片加胶水厚度、滤色片到芯片距离。

FF模组的FFL一般设置在0.65以上,这样镜头与滤色片之间的调焦距离大概在0.1-0.15之间。

(二)手机镜头TTL对设计的影响

镜头TTL通常与焦距EFL、视场角FOV、主光线入射角CRA有关:

①  TTL与焦距:通常TTL越小,焦距越小,彼此之间的联系可以用下面公式表示            1.8>TTL/EFL>1.0;

②  TTL与视场角:TTL越小,对应的焦距越小,因此相对的FOV越大;

③  TTL与主光线入射角:TTL越小,相对应的CRA一般越大。

随着镜头由800万像素向1300万像素、1600万像素甚至2000万高像素进军,手机镜头超薄设计上存在一定的难度。F.NO相同的前提下,一般用TTL  Ratio来衡量设计难度:

图四.png

手机镜头在高像素以及超薄化方面一路高歌猛进,得以不断的创新与突破,目前国内最薄的1300万像素量产手机镜头TTL是3.9mm,下表是近四年来,手机镜头在超薄化方向的发展趋势。

图五.png

图为手机镜头TTL值发展走势

所以镜头TTL值的设计与加工,正与模组厚度一起向目前的极限值在发起挑战。

 

以上资料由舜宇光学提供。


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