杭电：华为 Mate 40 Pro+ 手机自由曲面镜头原型设计者为侯昌伦

IT之家11月1日消息 10月底，华为正式发布了Mate 40和Mate 40 Pro、Mate 40 Pro+手机，华为Mate40系列延续Mate中轴对称设计，推出极具未来感的“星环设计”，如同穿越星际之门，探索未来之美，独特风格一眼可辨。

其中华为 Mate 40 Pro + 搭载了 5000 万像素主摄，2000 万像素超广角镜头，ToF 镜头、800 万像素 10X 潜望镜和 1200 万像素长焦摄像头，与超广角相比的话，可实现 17 倍的光学变焦。

IT之家了解到，华为 Mate 40 Pro+搭载2000 万像素超广角自由曲面摄像头，大幅减少画面边缘的形变，进一步还原你眼中的真实世界。

据杭州电子科技大学发布信息表示，华为新款手机的超广角摄像头采用了业界首款自由曲面镜头，按华为消费者CEO余承东的说法是“解决了拍照畸变问题，可以捕获物体真正的形状，能拍出最佳的人像”。据了解，这款自由曲面镜头的原型设计者，为我校电子信息学院副教授侯昌伦。

不同于传统的球面和非球面光学元件，光学自由曲面为非轴对称、不规则、复杂的曲面。在光学系统中，通过引入自由曲面，可以使光学系统的结构变得更紧凑，重量更轻，光学元件数量更少；而且可以更好的校正光学系统像差，提高成像质量。智能手机具有广阔市场，这就使得高端机拥有采用最前沿光学元件提升用户拍照体验感的可能性。

侯昌伦博士毕业于浙江大学光电系计量测试技术及仪器专业，拥有近20年微光学、光学成像和光学检测科研经历。他认为，低精度的自由曲面已经在光学照明系统中广泛使用，使照明系统的照明均匀性和能量有效利用率率大大提高；随着高精度自由曲面加工检测技术的快速发展，自由曲面在高精度成像光学系统中的应用会越来越广泛。自由曲面光学产品极大地扩展了应用的空间，市场需求也将获得急速增长，但智能手机体积小、技术集成度高，拍照采用光学自由曲面需要科技论证，并对工艺设计加工提出极高要求。华为手机成为自由曲面镜头使用的“吃螃蟹者”，与侯昌伦博士的研究有关。

据了解，侯昌伦从2018年开始参与华为公司的设计。第一阶段主要验证自由曲面在超广角手机镜头中的应用研究，重点研究自由曲面对超广角手机镜头畸变的校正能力，通过将近一年的理论设计和仿真，达到了预期的目标：通过引入一片自由曲面镜片，设计出了无畸变的超广角镜头。第二阶段主要将第一阶段的研究成果应用在量产的Mate40手机型号上，作为华为公司技术顾问参与超广角镜头量产工作，并验证量产的超广角镜头参数，并与镜头生产厂家沟通自由曲面镜头设计加工制造技术。“很幸运，我们做的自由曲面镜头的原型设计能投入应用，制定的规格和参数也能被采纳。”侯昌伦说。

据悉，除了探索自由曲面在超广角镜头中的应用外，侯昌伦研究团队还在探索自由曲面在手机内置光学变焦系统中的应用，相关研究成果已形成系列论文：IEEE Photonics Journal上的《基于自由曲面的超薄光学变焦系统》、Optical Engineering上的《基于Alvarez自由曲面透镜横向移动的光学变焦系统》等。

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