智能手机摄像头镜头键合过程的3D图解,带有多色胶粘剂层

DELO 新闻

新闻 | Apr 29, 2025

第一镜片粘接 (First Lens Bonding)

拍摄绝佳智能手机照片的关键:我们在第一镜片粘接方面的贡献对于获得最佳成像效果至关重要。

用于第一镜片粘接的DELO产品确保智能手机摄像头拍出清晰锐利的图像。随着传感器尺寸增大、镜头功能增强以及多摄像头系统日益复杂的趋势,制造要求也在不断提高。镜头组件的精密键合对图像质量至关重要。DELO的创新粘接解决方案能够实现最高的精度、稳定性和可靠性——即使是在现代智能手机光学系统的微小结构中也不例外。

第一透镜键合

三摄相机的发展趋势

用于高分辨率智能手机摄影的多镜头系统

智能手机摄像头在近年来取得了巨大的技术进步。早期机型通常只配备单一镜头,而目前的设备则依赖复杂的多镜头系统——包括双摄、三摄甚至四摄相机。多个精确协调的镜头组合使得广角、长焦和微距拍摄能够达到近乎专业的品质。不同镜头类型的智能组合为拍摄对象选择提供了极大的灵活性,实现了可变变焦功能,并呈现出自然的图像景深。

除了高品质光学器件外,软件集成在今天也发挥着关键作用。AI辅助图像处理、智能传感器控制和基于软件的景深计算将多个局部图像合成为高质量的结果,接近传统相机的效果。同时,图像会根据光照条件、拍摄距离或运动状态自动进行优化,因此即使在困难条件下也能获得出色的效果。

制造中的关键因素

高端智能手机摄像头要求最高精度

合适镜头类型(如非球面镜头)和镜头形状(如平凸透镜)的选择对于在智能手机摄像头紧凑设计中实现高图像质量至关重要。

为确保最高的图像质量,现代紧凑型摄像光学器件的生产需要最高的制造精度和最严格的公差——只有这样才能避免后续的像差畸变和色彩误差。组件的精密结合——例如通过第一透镜键合等工艺——确保光学性能得以保持。在这种情况下,高科技胶粘剂提供的键合稳定性起着核心作用。

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微小偏差可能导致的典型光学像差:

色差(色边现象)

色差的产生是因为不同波长(颜色)的光线被透镜以不同程度折射。这会导致高对比度边缘出现色边——通常是红紫色或绿黄色。

球面像差(模糊)

球面像差发生在通过透镜外围区域的光线比通过透镜中心的光线折射更强烈时。因此,边缘光线不能与中心光线完全汇聚在同一焦点上。结果是图像失焦或略显模糊,因为光线没有汇聚到单一焦点。

场曲

透镜不是将图像投射到平面上,而是将其聚焦到略微弯曲的表面上——类似于碗的形状。因此,平面摄像传感器或显示屏无法同时将图像的所有区域都呈现为清晰对焦:当中心显得清晰时,边缘变得模糊(反之亦然)。

图像显示了一个色差的例子,画面中一只乌鸦栖息在树上,背景是浅灰色的天空

示例:色差在这里表现为高对比度过渡处的红紫色色边——例如明亮天空与黑暗树枝和乌鸦之间。

镜头类型

为了获得高质量的成像效果,了解不同的镜头类型并考虑它们对成像结果的影响是很重要的:

这个3D图解展示了智能手机摄像头的镜头键合过程。它描绘了如何使用胶粘剂连接摄像头镜头和外壳。为了便于说明,胶粘剂用粉色表示,而镜头则用青绿色显示。

球面透镜
  • 均匀弯曲表面
  • 标准透镜形状,成本效益高且易于制造
消色差透镜
  • 结合两种具有不同折射率的材料
  • 校正色差并提高图像亮度和清晰度
非球面透镜
  • 复杂的、不均匀的(非球形)曲率
  • 校正球面像差,使摄像模组更薄、更强大
等光程透镜
  • 用于误差校正的特殊曲率
  • 最小化球面像差和场曲,确保高图像清晰度
球面透镜与非球面透镜的比较:图像显示了不同透镜类型在光学应用中的光线折射和聚焦情况

球面透镜与非球面透镜的比较:该图解显示了两种透镜类型如何影响光线折射和聚焦

透镜形状

除了类型之外,透镜的形状对于高质量的结果也至关重要。根据其形状,透镜可以执行不同的任务。

双凸
  • 两面都凸
  • 汇聚光线,常用于聚焦应用
平凸
  • 一面平,一面凸
  • 聚焦平行光线,摄像镜头的标准设计
凹凸(负弯月形)
  • 内表面曲率小于外表面
  • 校正光学像差,用于发散光路
弯月形(正)
  • 两面曲率相似
  • 减少像差,广泛用于多透镜光学系统
双凹
  • 两面都凹
  • 发散透镜,用于光束扩展或补偿
平凹
  • 一面平,一面凹
  • 发散光线,辅助光束展宽或误差校正
凸凹
  • 一面凸,一面凹(内侧更弯曲)
  • 允许精确的像场调节并最小化畸变,常与非球面元件结合使用
图解显示了光学模组的不同透镜形状

该图解显示了光学模组的不同透镜形状

智能手机摄像头用胶粘剂

为什么它们在制造中是必不可少的

在第一透镜键合中,摄像模组的第一片透镜通过专用胶粘剂精确定位并与其余透镜和其他摄像组件键合。这一高精度连接工艺对于确保正确的光学对准以及连接不同材料(如玻璃、塑料或金属)而不产生内应力至关重要。

所使用的胶粘剂具有双重功能。一方面,它们以高机械稳定性牢固固定精密的透镜元件。另一方面,它们补偿不同材料组合或模组尺寸之间的温度相关应力。这防止透镜在温度波动下发生位移,确保一致的图像质量。在现代多镜头系统(如三摄相机配置)中,第一透镜键合因此是实现高性能和长期耐用性的关键工艺之一。

DELO解决方案一览

DELO推出两款用于第一透镜键合的创新胶粘剂。DELO DUALBOND SJ4758和DELO PHOTOBOND FB4176的特点是即使在非常窄的接合间隙下也具有出色的粘接力和应力补偿特性。

  • DELO DUALBOND SJ4758结合了快速光固化和后续热固化工艺——非常适合不透明区域阴影区域
  • DELO PHOTOBOND FB4176能够在仅1到5秒内实现光固化,与其他丙烯酸酯胶粘剂相比,具有特别干燥的表面。

这两种变体都适用于被动和主动对准技术,粘接强度可达30 MPa,在某些情况下甚至可以通过60°C的低应力、低温固化实现。由于其可重现的收缩行为,这些胶粘剂能够最佳地粘附于摄像模组中常用的材料,如PC(聚碳酸酯)和LCP(液晶聚合物)。

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主动对准

主动对准是用于组装光学组件的高精度工艺,其中镜头和图像传感器使用实时测量数据进行对准,以实现最佳光学性能。与仅依赖几何基准的被动对准不同,主动方法使用测量系统和调节机构之间的连续反馈。这允许实时修正单个组件的位置,实现亚微米级的对准精度。

我们的胶粘剂解决方案通过将快速加工与应力平衡粘接相结合,提供高光学稳定性。这支持先进摄像系统的高效和可持续制造,满足对更大、更强大传感器和光学器件不断增长的需求。我们提供在当今高科技生产环境中至关重要的灵活性和效率。
Marc Kosiahn, DELO消费类摄像产品经理

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德路是领先的高科技粘合剂供应商,25年来,我们专注服务半导体、汽车与电子行业,以创新技术树立标杆,赢得博世、华为、西门子等伙伴对 DELO卓越粘合剂的信赖。

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