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1、Optics of Mobile PhoneOptics of Mobile Phone Charlie Tian 2008-04-17 目录目录 1、光学加工工艺简介、光学加工工艺简介 2LENS的结构简介的结构简介2、LENS的结构简介的结构简介 3、LENS的常见参数简介的常见参数简介3、LENS的常见参数简介的常见参数简介 4、景深和解析度简介、景深和解析度简介 *5、成像系统设计概要、成像系统设计概要 1.1、玻璃球面镜片与塑胶镜片的加工流程、玻璃球面镜片与塑胶镜片的加工流程 玻璃球面镜片加工流程：玻璃球面镜片加工流程： 铣磨研磨铣磨研磨 毛胚制作毛胚制作粗磨粗磨精磨精磨抛光抛光定心
2、定心 清洁清洁镀膜镀膜组立组立 塑胶镜片加工流程：塑胶镜片加工流程： 模具制作模具制作射出成型射出成型面形检查面形检查清洗清洗镀膜镀膜组立组立 1.2、玻璃球面镜片的加工流程介绍、玻璃球面镜片的加工流程介绍 基本加工流程：基本加工流程： 1、毛胚制作毛胚制作：目前产量较大的镜片通常目前产量较大的镜片通常直直接从玻璃厂订购接从玻璃厂订购“型料型料”，”，单件或小单件或小毛胚制作毛胚制作目前产量较大的镜片通常接从玻璃厂订购目前产量较大的镜片通常接从玻璃厂订购型料型料单件或小单件或小 批量生产时需光学工厂自己制作毛胚。批量生产时需光学工厂自己制作毛胚。 2、粗磨（铣磨） ：将毛胚加工到所需要的基本形
3、状，包括元件外型尺寸和各面 半径值。使用“型料”进行生产时可以不经过此过程。 、粗磨（铣磨） ：将毛胚加工到所需要的基本形状，包括元件外型尺寸和各面 半径值。使用“型料”进行生产时可以不经过此过程。 3精磨精磨在粗磨产品或在粗磨产品或“型料型料”基础上进行精细的磨削加工基础上进行精细的磨削加工使产品面型达到使产品面型达到3、精磨精磨：在粗磨产品或在粗磨产品或“型料型料”基础上进行精细的磨削加工基础上进行精细的磨削加工，使产品面型达到使产品面型达到 预定规格。预定规格。 4、抛光：对元件的光学表面进行精细的研磨，使之达到光学级的平整度，具有、抛光：对元件的光学表面进行精细的研磨，使之达到光学级的
4、平整度，具有 所期所期望的望的光学性能光学性能。所期光学性能所期光学性能 5、定心磨边（芯取）：通过对元件的边缘进行磨削加工，使元件边缘与通过元 件两个表面中心的光轴平行。 、定心磨边（芯取）：通过对元件的边缘进行磨削加工，使元件边缘与通过元 件两个表面中心的光轴平行。 6、清洗：多使用超声波清洗机对元件进行清洗，去除加工中的附着物，通常是、清洗：多使用超声波清洗机对元件进行清洗，去除加工中的附着物，通常是 为镀膜做准备为镀膜做准备为镀膜做准备为镀膜做准备。 7、镀膜：为元件蒸镀所需要的特定功能的薄膜，通常的功能有增透，截止，滤 波，表面保护等。 、镀膜：为元件蒸镀所需要的特定功能的薄膜，通常
5、的功能有增透，截止，滤 波，表面保护等。 1.3、玻璃球面镜片的加工工艺介绍、玻璃球面镜片的加工工艺介绍 1.4、玻璃毛胚制作、玻璃毛胚制作 玻璃材料来源： 光学玻璃材料通常需向专门的光学玻 玻璃材料来源： 光学玻璃材料通常需向专门的光学玻 璃厂购买璃厂购买。基本来源如下基本来源如下：璃厂购买璃厂购买基本来源如下基本来源如下 上海新沪玻璃厂 成都光明玻璃有限公司 日系玻璃厂 上海新沪玻璃厂 成都光明玻璃有限公司 日系玻璃厂 德系玻璃厂德系玻璃厂德系玻璃厂德系玻璃厂 玻璃材料规格： 常用光学玻璃分冕牌玻璃和火石玻 玻璃材料规格： 常用光学玻璃分冕牌玻璃和火石玻 璃两大系列璃两大系列。外型通常有块
6、料外型通常有块料、棒料棒料、板板璃两大系列璃两大系列外型通常有块料外型通常有块料棒料棒料板板 料、型料。料、型料。 不同外型材料的使用不同外型材料的使用：不同外型材料的使用不同外型材料的使用： 块料：直接作为大型透镜的毛胚或进行熔铸加工为小型毛胚。 棒料：选择合适外径的棒料进行切断，得到所需的毛胚。 板料：选择合适的板厚材料，进行水平分割，通常用于薄透镜的毛胚。 块料：直接作为大型透镜的毛胚或进行熔铸加工为小型毛胚。 棒料：选择合适外径的棒料进行切断，得到所需的毛胚。 板料：选择合适的板厚材料，进行水平分割，通常用于薄透镜的毛胚。 型料：需按元件尺寸批量定制，可以省去粗磨工序。型料：需按元件尺
7、寸批量定制，可以省去粗磨工序。 1.5、粗磨（铣磨）、粗磨（铣磨） 加工目的： 去除毛胚上的多余材料，加工出元件 加工目的： 去除毛胚上的多余材料，加工出元件 的基本外型的基本外型。的基本外型的基本外型 典型设备：典型设备： 球面球面粗磨粗磨（铣磨铣磨）机机球面球面粗磨粗磨（铣磨铣磨）机机。 数控铣磨机。 。 数控铣磨机。 型号与供应商：型号与供应商： CG2.0透镜铣磨机（凤凰仪器集团）透镜铣磨机（凤凰仪器集团） LOH 数控数控SPM铣磨机铣磨机（上海元成光学器材有限公司上海元成光学器材有限公司）LOH 数控数控SPM铣磨机铣磨机（上海元成光学器材有限公司上海元成光学器材有限公司） SM
8、500CNC数控铣磨机（顶尖光学杭州有限公司） 德国施耐德数控光学加工设备（北京德华振峡科技有限公司） 数控铣磨机（顶尖光学杭州有限公司） 德国施耐德数控光学加工设备（北京德华振峡科技有限公司） 1.6、精磨、精磨 加工目的： 将元件面型尺寸加工到规格的尺寸， 加工目的： 将元件面型尺寸加工到规格的尺寸， 为表面抛光作准备为表面抛光作准备。为表面抛光作准备为表面抛光作准备 有些工厂将粗磨与精磨工序在同一机 台完成，统称为铣磨；有些工厂将精磨与 抛光在同一机台完成，统称为研磨。 有些工厂将粗磨与精磨工序在同一机 台完成，统称为铣磨；有些工厂将精磨与 抛光在同一机台完成，统称为研磨。 典型设备：
9、球面精磨机。 典型设备： 球面精磨机。 球面球面精磨精磨抛抛光机光机。球面球面精磨光机精磨光机 型号与供应商：型号与供应商： JPRY/Z012.6透镜抛光机透镜抛光机（凤凰仪器集团凤凰仪器集团）透镜抛光机透镜抛光机（凤凰仪器集团凤凰仪器集团） SHB06 型高速透镜磨抛机（无锡市锡斌光电设备厂 ）型高速透镜磨抛机（无锡市锡斌光电设备厂 ） SP 20.3精磨机（顶尖光学杭州有限公司） 德国施耐德数控光学加工设备（北京德华振峡科技有限公司） 精磨机（顶尖光学杭州有限公司） 德国施耐德数控光学加工设备（北京德华振峡科技有限公司） 1.7、抛光、抛光 加工目的： 对元件的光学表面进行精细的研磨，
10、加工目的： 对元件的光学表面进行精细的研磨， 使光学表面获得理想的光学性能使光学表面获得理想的光学性能。使光学表面获得理想的光学性能使光学表面获得理想的光学性能 抛光工艺的质量直接影响产品的性能， 除设备外，抛光用的辐料（抛光粉 抛光工艺的质量直接影响产品的性能， 除设备外，抛光用的辐料（抛光粉/剂）对 对此工序影响很大。 剂）对 对此工序影响很大。 典型设备： 球面抛光机。 典型设备： 球面抛光机。 球面球面磨磨抛抛机机。球面球面磨机磨机 型号与供应商：型号与供应商： JPP08.8中小直径球面及平面抛光机中小直径球面及平面抛光机 （凤凰仪器集团凤凰仪器集团）中小直径球面及平面抛光机中小直径
11、球面及平面抛光机 （凤凰仪器集团凤凰仪器集团） JP15.4A 型四轴透镜磨抛机（无锡市锡斌光电设备厂 ） 抛光粉（云南光电辅料有限公司） 氧化铈抛光粉 型四轴透镜磨抛机（无锡市锡斌光电设备厂 ） 抛光粉（云南光电辅料有限公司） 氧化铈抛光粉 LUMINOX（金利恒有限公司）（金利恒有限公司） 抛光粉抛光粉（皓志稀土株式会社皓志稀土株式会社）抛光粉抛光粉（皓志稀土株式会社皓志稀土株式会社） 抛光毛刷板（重庆江津市津沙鬃刷厂）抛光毛刷板（重庆江津市津沙鬃刷厂） 1.8、定心磨边（芯取）、定心磨边（芯取） 加工目的： 使元件边缘与光轴平行，保证元件 加工目的： 使元件边缘与光轴平行，保证元件 边缘
12、尺寸边缘尺寸。边缘尺寸边缘尺寸 元件定心是否准确，直接影响整体 装调效果。 元件定心是否准确，直接影响整体 装调效果。 典型设备典型设备典型设备典型设备： 机械式自动 ： 机械式自动/半自动定心机。 激光定心机。 半自动定心机。 激光定心机。 型号与供应商：型号与供应商： MBMB- -100100自动定心磨边机自动定心磨边机（昆明新华机械厂昆明新华机械厂）MBMB 100100自动定心磨边机自动定心磨边机（昆明新华机械厂昆明新华机械厂） ZGM80自动定心磨边机（中光学集团 ）ZGM80自动定心磨边机（中光学集团 ） MBA09机械定心磨边机（南京仪机股份有限公司）机械定心磨边机（南京仪机股
13、份有限公司） 1.9、清洗、清洗 加工目的： 对元件进行彻底的清洗，为镀膜做 加工目的： 对元件进行彻底的清洗，为镀膜做 准备准备。准备准备 清洗效果直接决定镀膜的良率。 典型设备： 清洗效果直接决定镀膜的良率。 典型设备： 多槽超声波清洗机多槽超声波清洗机多槽超声波清洗机多槽超声波清洗机。 型号与供应商：型号与供应商： HKDHKD- -8060R8060R系列八槽式光学镜片超声波清洗机系列八槽式光学镜片超声波清洗机（深圳市和科达超声设备有限公司深圳市和科达超声设备有限公司）HKDHKD 8060R8060R系列八槽式光学镜片超声波清洗机系列八槽式光学镜片超声波清洗机（深圳市和科达超声设备有
14、限公司深圳市和科达超声设备有限公司） 十二槽式光学玻璃超声波清洗机（深圳市现代化超声实业有限公司） 十五槽式光学玻璃超声波清洗设备（怡丰工业设备有限公司） 棱镜、透镜镀膜前超声波清洗机（上海明兴开城超音波科技有限公司） 十二槽式光学玻璃超声波清洗机（深圳市现代化超声实业有限公司） 十五槽式光学玻璃超声波清洗设备（怡丰工业设备有限公司） 棱镜、透镜镀膜前超声波清洗机（上海明兴开城超音波科技有限公司） 1.10、镀膜、镀膜 加工目的： 提高元件的透过率或使元件具有特 加工目的： 提高元件的透过率或使元件具有特 殊的光学性能殊的光学性能；殊的光学性能殊的光学性能； 原则上所有的光学元件都应镀制增 透
15、膜，以提高整个系统的透过率。 镀膜设备，膜系设计，膜料配方， 原则上所有的光学元件都应镀制增 透膜，以提高整个系统的透过率。 镀膜设备，膜系设计，膜料配方， 镀制条件都对产品有重大影响镀制条件都对产品有重大影响技术比技术比镀制条件都对产品有重大影响镀制条件都对产品有重大影响，技术比技术比 较复杂。相关设备价格昂贵。较复杂。相关设备价格昂贵。 典典型型设备设备：典设备典设备 真空镀膜机。 型号与供应商： 真空镀膜机。 型号与供应商： 真空镀膜机 （中光集团中光集团）ZS1000ZS1000真空镀膜机 （中光集团中光集团） UNIVEX真空镀膜机（莱宝(天津)真空设备制造有限公司）UNIVEX真空
16、镀膜机（莱宝(天津)真空设备制造有限公司） 9GC-12SAC（日本昭和 有限公司）有限公司） H500-B型真空镀膜机型真空镀膜机（成都现代南光真空设备有限公司成都现代南光真空设备有限公司）H500 B型真空镀膜机型真空镀膜机（成都现代南光真空设备有限公司成都现代南光真空设备有限公司） 1.11、塑胶镜片加工流程、塑胶镜片加工流程 基本加工流程：基本加工流程： 1、模具制作模具制作：模具制作包括镜片模具和黑物件模具制作包括镜片模具和黑物件（BARREL，HOLDER等等）模具模具，模具制作模具制作模具制作包括镜片模具和黑物件模具制作包括镜片模具和黑物件等等模具模具 其中镜片模仁加工难度大，需要专用机台，目前大陆无此类模具的加工能力。其中镜片模仁加工难度大，需要专用机台，目前大陆无此类模具的加工能力。 2、射出成型 ：由成型机射出塑胶镜片和其他黑物件。、射出成型 ：由成型机射出塑胶镜片和其他黑物件。 3、面形检查：检查射出镜片的面形质
