CN114578509B

CN114578509B - 一种广角镜头及终端设备

Info

Publication number: CN114578509B
Application number: CN202011379647.1A
Authority: CN
Inventors: 陈廷爱; 王庆平; 阮望超; 郑士胜
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2040-11-30
Also published as: CN114578509A; WO2022110641A1

Abstract

一种广角镜头及终端设备。该广角镜头可以应用于摄像头，或者，应用于手机、平板电脑或摄像机等终端设备。该广角镜头从物侧至像侧的光轴方向依次包括：具有负屈折力的第一透镜组，第一透镜组包括至少一个透镜；具有正屈折力的第二透镜组，第二透镜组沿光轴的方向依次包括第一透镜、可变光圈结构和第二透镜，第一透镜朝向物侧的面为凸面，第二透镜朝向像侧的面为凸面，可变光圈结构用于改变进入广角镜头的光量；具有屈折力的第三透镜组，第三透镜组包括至少三个透镜，紧邻像侧的透镜包括至少一个反曲点；广角镜头满足：0.5≤f₂/f≤2，f₂为第二透镜组的焦距，f为广角镜头的焦距。如此，既可以实现广角成像，又可以调整光圈的孔径。

Description

一种广角镜头及终端设备

技术领域

本申请涉及光学镜头技术领域，尤其涉及一种广角镜头及终端设备。

背景技术

可变光圈可应用于各种多样化的场景中。例如，可变光圈可集成于镜头内，镜头可实现主动调节景深，从而可实现背景虚化、微距全景成像、或长曝光等。

可变光圈主要分为机械叶片光圈与电场控制光圈。机械叶片光圈可通过机械叶片群的旋转实现通光孔径大小切换，机械叶片光圈的通光区域不存在遮挡，非通光区域用机械叶片进行物理遮挡。电场控制光圈是在透明基板围成的密闭腔室中填充遮光材质，利用电润湿，电致变色效应驱动遮光材质在通光孔径中变化以实现光圈大小切换。当镜头中设置有机械叶片光圈时，不会影响镜头的光学性能；但是当镜头中设置有电场控制光圈时，原光路光束在经过该光圈时会发生偏折，从而会影响原镜头的光学性能。除此之外，镜头中增加的这一层电场控制光圈对于镜头的尺寸也有影响，因此，需要对原镜头的光学参数进行重新设计。

现有集成电场控制光圈的镜头，通常是将光圈结构设置在整个镜头的最前端，这样会限制镜头的视场，难以实现广角拍摄；而且，对于设置有电场控制光圈的广角镜头的光学参数目前没有相关的说明。

发明内容

本申请提供一种广角镜头及终端设备，用于使得镜头既可以实现广角拍摄，又可以调节可变光圈结构的孔径。

第一方面，本申请提供一种广角镜头，该广角镜头沿广角镜头的从物侧至像侧的光轴方向依次包括第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组；第一透镜组具有负屈折力，第二透镜组具有正屈折力，第三透镜组具有屈折力；第一透镜组包括至少一个透镜，第二透镜组沿光轴的方向依次包括第一透镜、可变光圈结构和第二透镜，第一透镜朝向物侧的面为凸面，第二透镜朝向像侧的面为凸面，可变光圈结构用于改变进入广角镜头的光量；第三透镜组包括至少三个透镜，紧邻像侧的透镜包括至少一个反曲点；广角镜头满足以下条件：0.5≤f₂/f≤2，f₂为第二透镜组的焦距，f为广角镜头的焦距。

其中，可变光圈结构指电场控制的可变光圈结构。

基于该方案，沿广角镜头从物侧至像侧的光轴方向依次包括第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组，即第二透镜组设置于整个广角镜头的中间位置；一方面，有助于扩大广角镜头视场光线的收集能力，从而实现广角成像；另一方面，还可提升整个广角镜头的对称性，从而有利于平衡各个像差。而且，通过广角镜头的光学参数(例如第二透镜组的焦距以及广角镜头的焦距)的设计，可以实现包括可变光圈结构的广角镜头与未包括可变光圈结构的广角镜头有相同的广角拍摄性能。

在一种可能的实现方式中，广角镜头还可满足以下条件：0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4，其中，f₂₁为第一透镜的焦距，f₂₂为第二透镜的焦距。

通过合理分配第二透镜组中第一透镜和第二透镜的光焦度，在满足广角视场的条件下，可减小第一透镜和第二透镜的曲率，这样当第一透镜和第二透镜制作于可变光圈结构时，有助于降低制作难度。

进一步，可选地，广角镜头还可满足以下条件中任一项或任多项：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、0.6≤TTL/2H≤0.9，其中，f₁为第一透镜组的焦距，f_3L为第三透镜组中紧邻像侧的透镜的焦距，TTL为广角镜头的光学长度，H为广角镜头的半像高。

基于上述广角镜头满足的条件，可以在实现广角成像与改变光圈大小的情况下，不明显增加广角镜头的光学长度和像高，从而有助于广角镜头的小型化。

在一种可能的实现方式中，第一透镜和第二透镜中至少一个的厚度不小于0.5毫米。

通过控制第一透镜和/或第二透镜的厚度，可实现第二镜头组中大角度光线的控制，有助于减小光线射入第三透镜组的入射角，从而有助于减小广角镜头的像差。

在一种可能的实现方式中，第一透镜组包括一个透镜，f_3L/f＜0。

通过合理分配光焦度，有助于降低部分透镜(例如第一透镜组中的透镜)的像差的权重，进而减小整个广角镜头的像差。

在一种可能的实现方式中，第一透镜组包括一个透镜，透镜的凹面朝向物侧。

基于该广角镜头，有助于提高收集大视场角的光线，从而可增大广角的范围。

在一种可能的实现方式中，第一透镜组包括两个透镜，f_3L/f>0。

在一种可能的实现方式中，第一透镜组包括两个透镜，第一透镜组包括的两个透镜的凸面均朝向物侧。

在一种可能的实现方式中，第二透镜组还包括第一基板和第二基板；可变光圈结构固定于第一基板和第二基板之间，第一基板位于第一透镜与可变光圈结构之间，第二基板位于可变光圈结构与第二透镜之间。

基于该广角镜头，第一透镜和第二透镜可不制作于可变光圈结构上，如此，有助于降低光圈结构的加工难度。而且，由于第一透镜和第二透镜不需要制作于可变光圈结构上，因此，不需要约束第一透镜与第二透镜的面型一定为平面，因此，第一透镜和第二透镜可以是大曲折度透镜，从而可提高折光能力，进而有助于进一步增大广角的范围。

在一种可能的实现方式中，第一透镜和/或第二透镜的材料为塑料或玻璃。

第二方面，本申请提供一种终端设备，该终端设备可包括上述第一方面或第一方面的任一项的广角镜头以及处理器，处理器用于控制广角镜头获取图像。

第二方面的有益效果可参见上述第一方面的描述，此处不再赘述。

附图说明

图1a为本申请提供的一包括反曲点透镜的结构示意图；

图1b为本申请提供的另一包括反曲点透镜的结构示意图；

图2为本申请提供的一种广角镜头的结构示意图；

图3a为本申请提供的一种第一透镜组的结构示意图；

图3b为本申请提供的另一种第一透镜组的结构示意图；

图3c为本申请提供的又一种第一透镜组的结构示意图；

图4为本申请提供的一种第二透镜组的结构示意图；

图5为本申请提供的另一种第二透镜组的结构示意图；

图6a为本申请提供的一种第三透镜组的结构示意图；

图6b为本申请提供的另一种第三透镜组的结构示意图；

图7为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图8为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图9为本申请提供的一种场曲示意图；

图10为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图11为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图12为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图13为本申请提供的一种场曲示意图；

图14为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图15为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图16为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图17为本申请提供的一种场曲示意图；

图18为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图19为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图20为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图21为本申请提供的一种场曲示意图；

图22为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图23为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图24为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图25为本申请提供的一种场曲示意图；

图26为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图27为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图；

图28为本申请提供的一种纵向色差示意图；

图29为本申请提供的一种场曲示意图；

图30为本申请提供的一种光学畸变示意图；

图31为本申请提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

以下，对本申请中的部分用语进行解释说明。需要说明的是，这些解释是为了便于本领域技术人员理解，并不是对本申请所要求的保护范围构成限定。

一、反曲点

反曲点，又称拐点，指曲率正负发生改变，或曲线改变凹凸性的点，直观地说拐点是使切线穿越曲线的点(即连续曲线的凹弧与凸弧的分界点)。

如图1a所示，为本申请提供的一种透镜的结构示意图。该透镜包括第一面和第二面，第一面包括两个反曲点，第二面也包括两个反曲点。

如图1b所示，为本申请提供的另一种透镜的结构示意图。该透镜包括第一面和第二面，第一面包括两个反曲点，第二面也包括两个反曲点。

二、屈折力

屈折力，又称为屈光力，光线由一种介质射入到另一种光密度不同的介质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，这种屈光现象的大小称为屈光力，表示屈光力的单位是屈光度(Diopter，D)。1D屈光力相当于可将平行光线(主要是指接近光轴的平行光线)聚焦在1米焦距上。

通常可用屈光度度量透镜的屈光力。屈光力越强，焦距越短。例如，2D屈光力的透镜焦距为1/2m或50cm。凸透镜的屈光力以“+”号表示，凹透镜的屈光力以“-”表示。

本申请中，具有负屈折力指具有负的屈光度，具有正屈折力指具有正的屈光度。

三、光圈

光圈用于控制光线透过镜头进入感光面的光量。光圈的大小可用F/#表示，其中，#为数值。例如，F/1.0，F/1.4，F/2.0，F/2.8，F/4.0，F/5.6，F/8.0，F/11，F/16，F/22，F/32，F/44，F/64等。应理解，F后面的数值越小，光圈越大，进光量越多，画面就越亮。可变光圈是指可改变镜头的进光量的孔径的大小。

基于上述内容，本申请提供一种广角镜头，该广角镜头既可以提供常规广角镜头的大视场角的成像功能，还可以通过调整可变光圈结构的孔径的大小，实现背景虚化或景深扩展等的功能。

下面结合附图2至附图30，对本申请提出的广角镜头进行具体阐述。

基于上述内容，如图2所示，为本申请提供的一种广角镜头的结构示意图。沿广角镜头的从物侧至像侧的光轴方向依次包括具有负屈折力的第一透镜组201、具有正屈折力的第二透镜组202和具有屈折力的第三透镜组203；第一透镜组201包括至少一个透镜；第二透镜组202沿光轴的方向依次包括第一透镜2021、可变光圈结构2022和第二透镜2023，第一透镜2021朝向物侧的面为凸面，第二透镜2023朝向像侧的面为凸面，可变光圈结构2022用于改变进入广角镜头的光量；第三透镜组203包括至少三个透镜，紧邻像侧的透镜包括至少一个反曲点；广角镜头满足以下条件：0.5≤f₂/f≤2，f₂为第二透镜组的焦距，f为广角镜头的焦距。应理解，f₂和f均为广角镜头的光学参数。

基于上述广角镜头，可变光圈结构与其前后透镜(即第一透镜和第二透镜)作为第二透镜组，设置于整个广角镜头靠近中间的位置，如此，不仅扩大了广角镜头的大视角光线的收集能力，实现广角成像，还可以提升了整个广角镜头的对称性，有利于平衡各个像差，尤其是畸变的降低，从而可确保整个广角镜头的光学性能。而且，通过广角镜头的光学参数(例如第二透镜组的焦距以及广角镜头的焦距)的设计，可以实现包括可变光圈结构的广角镜头与未包括可变光圈结构的广角镜头有相同的广角拍摄光学性能。也就是说，基于该广角镜头，不仅可以提供常规广角镜头的大视场角成像的功能，还可以通过调整可变光圈结构的孔径的大小，实现背景虚化或景深扩展等的功能。

进一步，可以利用广角镜头中间的空气间隙，将第二透镜组设置于广角镜头原本的空气间隙处。如此，可以不明显增加广角镜头的光学长度，从而有助于广角镜头的小型化。

下面对图2所示的各个透镜组分别进行介绍说明，以给出示例性的具体实现方案。在下文的介绍中，广角镜头满足的条件也可以理解为是广角镜头的光学参数满足的关系。

一、第一透镜组201

在一种可能的实现方式中，具有负屈折力的第一透镜组201可包括至少一个透镜。也可以理解为，具有负屈折力的第一透镜组201可包括一个透镜，或者两个透镜，或者两个以上的透镜。具有负屈折力的第一透镜组可收集大视场角的光线，从而有助于增大广角的范围。

请参阅图3a，为本申请提供的一种第一透镜组的结构示意图。该第一透镜组201可包括一个透镜，该透镜具有负屈折力，透镜的凹面朝向物侧，即朝向物侧的面为凹面。也可以理解为，该透镜至少包括一个凹面。

请参阅图3b，为本申请提供的另一种第一透镜组的结构示意图。该第一透镜组201可包括两个透镜，这两个透镜组成的第一透镜组具有负屈折力，这两个透镜的凸面均朝向物侧，即这两个透镜朝向物侧的面均为凸面。将第一透镜组中的透镜的凸面朝向物侧，有助于进一步增大广角的范围。

请参阅图3c，为本申请提供的又一种第一透镜组的结构示意图。该第一透镜组201可包括一个透镜，该透镜的凹面朝向物侧，即朝向物侧的面为凹面，且该透镜还可包括四个反曲点。通过包括反曲点的透镜组成的第一透镜组，有助于该广角镜头的像差矫正。

二、第二透镜组202

在一种可能的实现方式中，第二透镜组202沿光轴的方向上依次包括第一透镜2021、可变光圈结构2022和第二透镜2023，第一透镜2021朝向物侧的面为凸面，第二透镜2023朝向像侧的面也为凸面。进一步，可选地，该广角镜头还可满足如下条件：0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4，f₂₁为第一透镜的焦距，f₂₂为第二透镜的焦距。

进一步，可选地，可变光圈结构可以通过电控实现光圈的大小切换，从而可实现背景虚化或景深扩展等功能。

在一种可能的实现方式中，可变光圈结构是指电场控制的可变光圈结构。示例性地，可变光圈结构例如可以是基于电润湿效应的电场控制光圈结构。基于电润湿效应的电场控制光圈结构通常是在一对玻璃基板形成的密闭腔室中填充有两种互不相溶的液体后形成的结构，其中，两种互不相溶的液体一种为透明极性液体，如透明水，另一种为不透明非极性液体，如黑色油墨。一个玻璃基板上依次形成有驱动电极，介质层，疏水层，另一个玻璃基板上可只形成电极层。当两个电极上不施加电压时，不透明非极性液体铺展，此时透光孔径较小，表示小光圈。当两个电极上施加电压时，不透明非极性液体收缩，此时透光孔径增加，表示大光圈。两个电极上施加电压大小不同，透光孔径大小也不同，可表示不同光圈大小，即可变光圈。需要说明的是，本申请中的可变光圈结构也可以是基于其他效应的电场控制可变光圈结构，比如基于电致变色效应的电场控制可变光圈结构，本申请对可变光圈的结构不做限定。

在一种可能的实现方式中，第一透镜的材料可以为塑料(或称为树脂)或玻璃，第二透镜的材料也可以为塑料或玻璃。进一步，可选地，第一透镜和第二透镜的材料可以是同种材料，例如，第一透镜和第二透镜的材料可以均为塑料；再比如，第一透镜和第二透镜的材料均为玻璃。可选地，第一透镜和第二透镜的材料也可以是不同的，例如，第一透镜的材料为玻璃，第二透镜的材料为塑料；再比如，第一透镜的材料为塑料，第二透镜的材料为玻璃。

在一种可能的实现方式中，所述第一透镜和所述第二透镜中至少一个的厚度不小于0.5毫米。通过控制第一透镜和/或第二透镜的厚度，可实现第二镜头组中大角度光线的控制，有助于减小光线射入第三透镜组的入射角，从而有助于减小广角镜头的像差。

如下，示例性示出了第二透镜组可能的两种设置方式。

方式一，第一透镜和第二透镜均制作于可变光圈结构上。在一种可能的实现方式中，可变光圈结构2022的一个面与第一透镜2021的一个面固定，可变光圈结构2022的另一个面与第二透镜2023的一个面固定，可参阅图4。

基于上述方式一，第一透镜和第二透镜中至少一个的材料为玻璃。

方式二，可变光圈结构可由第一基板和第二基板固定。

在一种可能的实现方式中，该第二透镜组202还可包括第一基板2024和第二基板2025，可变光圈结构2022位于第一基板2024和第二基板2025之间，第一基板2024位于第一透镜2021与可变光圈结构2022之间，第二基板2025位于可变光圈结构2022与第二透镜2023之间，可参阅图5。需要说明的是，第一透镜2021的一个面可以固定在第一基板2024上，或者也可以不固定在第一基板2024上；第二透镜2023的一个面可以固定在第二基板2025上，或者也可以不固定在第二基板2025上。

基于上述方式二，第一透镜和第二透镜中至少一个的材料可以为塑料。

三、第三透镜组

在一种可能的实现方式中，第三透镜组可包括至少三个透镜，紧邻像侧的透镜的至少一个面包括至少一个反曲点，可参见前述图1a或图1b介绍，此处不再重复赘述。

如图6a所示，为本申请提供的一种第三透镜组的结构示意图。该第三透镜组203可包括四个透镜，分别为透镜11、透镜12、透镜13和透镜14。其中，透镜14的每个面各有至少一个反曲点。

如图6b所示，为本申请提供的另一种第三透镜组的结构示意图，该第三透镜203可包括三个透镜，分别为透镜21、透镜22和透镜23。其中，透镜23的至少一个面有至少一个反曲点。

需要说明的是，第三透镜组也可以包括五个透镜、或者包括五个以上的透镜，此处不再一一列。只需要满足第三透镜组具有屈折力，第三透镜组中的最后一个透镜的至少一个面上包括至少一个反曲点即可。

在一种可能的实现方式中，若所述第一透镜组包括一个透镜(如上述图3a或图3c)，则f_3L/f＜0；若所述第一透镜组包括两个透镜(如上述图3b)，则f_3L/f>0。

本申请中，广角镜头还可满足以下条件中任一项或任多项：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、0.6≤TTL/2H≤0.9，其中，f₁为第一透镜组的焦距，f_3L为第三透镜组中紧邻像侧的透镜的焦距，TTL为广角镜头的光学长度，H为广角镜头的半像高(即2H为广角镜头的全像高)。应理解，f₁、f_3L、TTL、H也均为广角镜头的光学参数。

本申请中，第一透镜组、第二透镜组或第三透镜组中的任意透镜组中的透镜可均采用偶次非球面透镜，其中，非球面系数满足如下公式1。

其中，c为非球面顶点处半径所对应的曲率，r为非球面上任一点至光轴的距离，k为二次曲面圆锥系数，α₂，α₃，α₄，α₅，α₆，α₇，α₈为高阶多项式非球面系数，Z为非球面沿光轴方向在高度为r的位置时，距离非球面顶点的距离矢量高度。

基于上述内容，下面结合具体的光学结构，给出上述广角镜头的六种具体实现方式。以便于进一步理解上述广角镜头的结构。

在下文的介绍中，对于不同的广角镜头，分别给出了广角镜头中各个透镜的各个表面(surface)、表面说明(comment)、曲面半径(radius)、厚度(thickness)、折射率(index)、色散系数(abbe number)、材料(material)。表面说明(comment)包括物体面(object)、透镜非球面(asphere)、基底(substrate)、红外滤光面(IR cut filter)和成像面(image)；材料(material)包括第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组的材料，例如可以是玻璃(glass)或塑料(plastic)，材料(material)还包括可变光圈(aperture)结构的材料包括：氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)，介质层，疏水层，亲水层，油墨层，极性液体层等。

进一步，可选地，对于不同的广角镜头中的透镜非球面(asphere)，分别给出了各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数。

在下文的介绍中，不同的广角镜头设计以及模拟纵向色差、场曲和光学畸变时采用的参考波长是相同的，均为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm，以555nm为主参考波长。应理解，参考波长也可以采用486.1nm、587.5nm、656.2nm，以587.5nm为主参考波长；本申请对此不做限定。

如图7所示，为本申请提供的一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头700可包括第一透镜组701、第二透镜组702和第三透镜组703。其中，第一透镜组701具有负屈折力，第二透镜组702具有正曲折力，第三透镜组703具有曲折力。第一透镜组701可包括一个透镜，该透镜朝向物侧的面为凹面，可参见上述图3a中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组702可包括第一透镜、可变光圈结构和第二透镜，第一透镜和第二透镜可制作于可变光圈结构上，具体可参见上述方式一，此处不再重复赘述。第三透镜组可包括四个透镜，具体可参见前述图6a的介绍，此处不再重复赘述。

基于该广角镜头700，广角镜头700可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≤0、0.6≤TTL/2H≤0.9且0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。其中，f₁为第一透镜组的焦距，f₂为第二透镜组的焦距，f为广角镜头的焦距，f_3L为第三透镜组中紧邻像侧的透镜的焦距，TTL为广角镜头的光学长度，H为广角镜头的半像高，f₂₁为第一透镜的焦距，f₂₂为第二透镜的焦距。

基于上述广角镜头700，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表1。表1中对各个表面(surface)进行说明，第1面为物体面(object)、第2-4面、第13-21面为透镜非球面(asphere)，第22面为红外滤光面(IR cut filter)和第24面为成像面(image)。各个透镜组中的各个透镜相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表2。

表1各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表2各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

surface

k

α2

α3

α4

α5

α6

α7

α8

2

1.3969E+01

-2.1957E-03

2.7418E-03

-1.1064E-03

6.6493E-04

-3.1375E-04

8.4750E-05

-8.9506E-06

3

-9.2747E+01

1.5862E-03

1.9330E-02

-2.9964E-02

2.9017E-02

-1.5298E-02

4.1609E-03

-4.2857E-04

4

-1.1865E+00

-2.3921E-03

1.4465E-03

-2.0249E-03

-4.7047E-04

1.7364E-04

5.4250E-04

-1.9399E-04

12

0.0000E+00

13

-2.0661E+00

4.7449E-03

-4.6395E-03

-1.3469E-04

1.0864E-03

-4.7682E-04

1.8669E-04

-1.5750E-04

14

-2.9663E+00

-6.3607E-02

6.8526E-02

-6.4294E-02

3.6214E-02

-1.2395E-02

2.3258E-03

-2.1572E-04

15

-1.9873E+00

-7.8265E-02

7.4419E-02

-5.2712E-02

2.3474E-02

-6.3334E-03

9.2005E-04

-6.6243E-05

16

9.4428E+00

-6.4037E-03

4.3850E-03

-3.3472E-03

2.8372E-03

-8.0051E-04

2.0168E-04

-2.6824E-05

17

-1.0704E+00

2.5663E-02

6.9071E-03

-1.0347E-02

3.4905E-03

-6.7173E-04

7.5524E-05

7.6572E-06

18

8.1347E-01

-5.3936E-02

6.9653E-02

-3.3453E-02

8.4436E-03

-1.7234E-03

2.5726E-04

-1.4652E-05

19

-1.8246E+01

-6.8880E-02

6.5393E-02

-3.4887E-02

1.0223E-02

-1.6813E-03

1.4842E-04

-5.5385E-06

20

-3.1760E+00

-3.3240E-03

9.0395E-04

-9.6608E-03

5.5743E-03

-1.2767E-03

1.3381E-04

-5.3486E-06

21

-9.4566E+00

-2.2866E-02

3.0755E-03

-2.5551E-04

-4.1744E-06

-1.6647E-06

5.8929E-07

-3.4888E-08

下面，示例性地的给出了广角镜头700的光学参数，该广角镜头700的视场角(FOV)为102度，f(EFFL)为3.55mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.83，全像面高2H为8.7mm，光学长度TTL为6.72mm。基于该广角镜头700满足的条件、上述表1和表2，可确定f₁/f为-2.45，f₂/f为0.74，f_3L/f为-0.57，TTL/2H＝6.72/8.7＝0.77，第一透镜的厚度thickness4为0.6，第二透镜的厚度thickness12为0.6。也可以理解为，该广角镜头700的光学参数如表3。

表3广角镜头的光学参数

FOV	102.00
		f(EFFL)	3.55
F#	1.83
		TTL	6.72
2H	8.70
		<![CDATA[f<sub>1</sub>/f]]>	-2.45
<![CDATA[f<sub>2</sub>/f]]>	0.74
		<![CDATA[f<sub>3L</sub>/f]]>	-0.57
TTL/2H	0.77
		<![CDATA[f<sub>21</sub>/f<sub>22</sub>]]>	1.11
thickness4	0.60
		thickness12	0.60

如图8所示，为本申请提供的一种纵向色差(或称为垂直色差)的示意图。该纵向色差是基于上述广角镜头700的结构、表1和表2模拟得到的。由图8可以确定，纵向色差较小，说明广角镜头700成像的色差可以被较容易的校正，因此，经过该广角镜头700成像的画面色彩还原度较高。应理解，图8中的虚线表示衍射极限。

基于广角镜头700的场曲和光学畸变可分别参见图9和图10。由图9可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头700的像差较小，像差较容易被矫正。

由图10可以看出，虚线分别表示波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线经过广角镜头700在子午(Tangential)方向的畸变，实线分别表示波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线经过广角镜头700在弧矢(Sagittal)方向的畸变。由图10可以确定，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线经过广角镜头700，在子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的畸变均较小，说明该广角镜头700的畸变较小，畸变也可以被较好的矫正，因此，经该广角镜头700成像的图像还原度较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头700成像的色差、畸变都能被有效的矫正。也可以理解为，该广角镜头700既可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展，还具有较高的成像质量。

如图11所示，为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头1100可包括第一透镜组1101、第二透镜组1102和第三透镜组1103。其中，第一透镜组1101具有负屈折力，第二透镜组1102具有正曲折力，第三透镜组1103具有曲折力。第一透镜组1101可包括一个透镜，该透镜朝向物侧的面为凹面，可参见上述图3a中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组1102可包括第一透镜、第一基板、可变光圈结构、第二基板和第二透镜，可变光圈结构可通过第一基板和第二基板固定，第二透镜组1102的结构具体可参见上述方式二，此处不再重复赘述。第三透镜组可包括四个透镜，具体可参见前述图6a的介绍，此处不再重复赘述。

基于上述广角镜头1100，广角镜头1100可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≤0、0.6≤TTL/2H≤0.9和0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。

基于上述广角镜头1100，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表4，表4中对各个表面(surface)进行说明，第1面为物体面(object)、第2-5面、16-25面透镜非球面(asphere)、第6面和14面为基底(substrate)，第26面为红外滤光面(IR cut filter)，第28面为成像面(image)。各个透镜组中的各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表5。

表4各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表5各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

surface

k

α2

α3

α4

α5

α6

α7

α8

2

-2.7118E+01

1.1149E-02

1.7635E-03

-1.4887E-03

4.4162E-04

-1.9379E-04

3.9888E-05

-2.3606E-06

3

-5.2747E+01

1.4525E-02

2.5457E-02

-2.0325E-02

1.3382E-02

-5.8467E-03

1.5438E-03

-1.6922E-04

4

-2.2057E+01

-1.3351E-02

6.6637E-03

-4.3467E-03

3.2509E-03

-1.3601E-03

6.5700E-04

-1.3123E-04

5

0.0000E+00

-3.8570E-02

4.8328E-03

3.4825E-04

3.2156E-04

7.6793E-05

-6.6643E-05

-5.4250E-07

16

0.0000E+00

-5.5960E-03

3.7291E-04

2.8328E-03

-3.3742E-04

-4.4696E-04

-5.6373E-05

-3.1157E-06

17

-3.7312E+00

7.6848E-04

-1.5901E-03

-2.8515E-03

1.6081E-03

-2.9037E-05

-1.7832E-04

-1.0303E-05

18

-1.9397E+00

-4.8610E-02

4.7518E-02

-3.6422E-02

1.7759E-02

-5.4261E-03

9.2919E-04

-6.7931E-05

19

-2.0228E+00

-5.6288E-02

5.0264E-02

-2.9635E-02

1.1140E-02

-2.6647E-03

3.7031E-04

-2.2399E-05

20

-9.9242E+01

-5.6612E-03

-3.7795E-03

1.4230E-03

-7.8225E-05

-8.0169E-05

1.8171E-05

-7.9958E-07

21

-8.2136E-01

2.6333E-02

4.7519E-03

-4.8472E-03

1.5054E-03

-2.6775E-04

1.2928E-05

2.1666E-06

22

-7.6432E-01

-2.0781E-02

3.9881E-02

-1.9469E-02

5.2100E-03

-8.5441E-04

9.0053E-05

-4.7240E-06

23

-6.7245E+00

-7.2768E-02

4.7694E-02

-2.0623E-02

5.2632E-03

-7.4354E-04

5.4999E-05

-1.6958E-06

24

3.4292E+01

-3.4093E-02

7.2870E-03

-6.6859E-03

2.6453E-03

-4.9401E-04

4.5263E-05

-1.6268E-06

25

-6.9651E+00

-1.8302E-02

1.8169E-03

-1.7996E-04

1.7269E-05

-1.5611E-06

7.9500E-08

-1.6857E-09

下面，示例性地的给出了广角镜头1100的一种光学参数，该广角镜头1100的视场角(FOV)为101度，f(EFFL)为4.01mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.91，全像面高2H为10mm，光学长度TTL为7.25mm。基于上述广角镜头1100满足的条件、上述表4和表5，可确定该广角镜1100的光学参数如表6所示。

表6广角镜头的光学参数

FOV	101.00
		f(EFFL)	4.01
F#	1.91
		TTL	7.25
2H	10
		<![CDATA[f<sub>1</sub>/f]]>	-1.52
<![CDATA[f<sub>2</sub>/f]]>	0.71
		<![CDATA[f<sub>3L</sub>/f]]>	-0.57
TTL/2H	0.72
		<![CDATA[f<sub>21</sub>/f<sub>22</sub>]]>	0.87
thickness4	0.58
		thickness12	0.68

基于上述广角镜头1100的纵向色差如图12所示。该纵向色差是基于上述广角镜头1100的结构、表4和表5模拟得到的。由图12可以确定，该广角镜头1100的纵向色差较小，说明该广角镜头1100成像的色差可以被较好的矫正，因此，经过该广角镜头1100成像的画面色彩还原度较高。应理解，图12中的虚线表示衍射极限。

基于广角镜头1100的场曲和光学畸变可分别参见图13和图14。由图13可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头1100的像差较小，像差较容易被矫正。

由图14可以看出，虚线分别表示波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线经过广角镜头1100在子午(Tangential)方向的畸变，实线分别表示波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线经过广角镜头1100在弧矢(Sagittal)方向的畸变。由图14可以确定，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线分别通过广角镜头1100于子午(Tangential)方向与弧矢(Sagittal)方向的畸变较小。因此，光线经过广角镜头1100的畸变也可以被较好的矫正，从而经该广角镜头1100成像的图像还原度也较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头1100成像的色差、畸变都能被有效矫正。也可以理解为，该广角镜头1100既可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展，还具有较高的广角镜头成像质量。

如图15所示，为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头1500可包括第一透镜组1501、第二透镜组1502和第三透镜组1503。其中，第一透镜组1501具有负屈折力，第二透镜组1502具有正曲折力，第三透镜组1503具有曲折力。第一透镜组1501可包括一个透镜，该透镜朝向物侧的面为凹面，可参见上述图3a中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组1502可包括第一透镜、第一基板、可变光圈结构、第二基板和第二透镜，可变光圈结构固定于第一基板和第二基板之间，第二透镜组的结构具体可参见上述方式二。第三透镜组1503可包括三个透镜，具体可参见前述图6b的介绍。

基于该广角镜头1500，广角镜头1500可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≤0、0.6≤TTL/2H≤0.9和0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。

基于上述广角镜头1500，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表7，各个透镜组中的各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表8。

表7各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表8各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

surface

k

α2

α3

α4

α5

α6

α7

α8

2

-5.3845E+01

3.5626E-03

-2.5248E-04

-2.8603E-05

4.5090E-06

1.2951E-06

1.0410E-07

-3.5721E-08

3

4.2471E+01

4.9387E-03

4.3035E-04

1.5690E-04

8.2785E-06

-6.9713E-06

-1.7995E-06

1.1168E-06

4

-4.6156E+00

1.0681E-03

1.6096E-03

-1.0138E-03

-6.3096E-05

-4.1976E-05

-3.8036E-06

-1.2362E-05

5

-5.1698E+01

-1.1333E-02

-4.6381E-03

2.4578E-04

-6.8562E-05

-1.3035E-04

-5.5943E-05

3.9141E-05

16

-1.0000E+02

-4.5568E-02

-2.7383E-03

-7.9107E-03

-1.9388E-03

7.4641E-04

-2.1373E-04

-1.2019E-03

17

1.1196E+00

5.9072E-04

-3.9597E-03

-1.2037E-03

5.0745E-04

5.8604E-04

1.2666E-05

-2.5895E-04

18

-3.1845E+00

-1.8637E-02

-5.5727E-03

1.2414E-03

-4.1801E-04

-6.9975E-04

-2.0897E-04

4.1007E-05

19

-9.4698E+00

1.1471E-03

-1.1452E-03

-1.5779E-03

-6.2384E-05

1.1028E-05

4.5565E-06

1.2057E-06

20

-1.2561E+01

6.3612E-04

-1.6092E-03

1.5933E-04

-8.0605E-06

1.5970E-07

-2.8411E-06

3.4447E-07

21

-3.9058E+00

-1.0326E-02

3.1972E-04

-4.3224E-05

2.7561E-06

2.5190E-07

1.3021E-07

2.0713E-08

22

-1.1300E+00

-9.8684E-03

-6.1683E-04

1.0954E-04

3.3218E-05

7.0467E-07

-6.1589E-08

-2.4112E-08

23

-3.0166E+01

1.9868E-03

-8.2137E-04

9.0356E-05

-9.0195E-06

4.4637E-07

9.7848E-09

-1.2028E-09

下面，示例性地的示出了广角镜头1500的一种光学参数，该广角镜头1500的视场角(FOV)为101度、f(EFFL)为3.37mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.85，全像面高2H为8.27mm，光学长度TTL为7.12mm。基于上述广角镜头1500满足的条件、上述表7和表8，可确定该广角镜头1500的光学参数如表9所示。

表9广角镜头的光学参数

FOV	101.00
		f(EFFL)	3.37
F#	1.85
		TTL	7.12
2H	8.27
		<![CDATA[f<sub>1</sub>/f]]>	-4.33
<![CDATA[f<sub>2</sub>/f]]>	0.84
		<![CDATA[f<sub>3L</sub>/f]]>	-0.94
TTL/2H	0.86
		<![CDATA[f<sub>21</sub>/f<sub>22</sub>]]>	1.35
thickness4	0.61
		thickness12	0.98

基于广角镜头1500的纵向色差图如图16所示。该纵向色差是基于上述广角镜头1500的结构、表7和表8模拟得到的。由图16可以确定，该广角镜头的纵向色差较小，说明该广角镜头1500成像的色差可以被较好的矫正，因此，经过该广角镜头1500成像的画面色彩还原度较高。应理解，图16中的虚线表示衍射极限。

基于上述广角镜头1500的场曲和光学畸变可分别参见图17和图18。由图17可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头1500的像差较小，像差较容易被矫正。

由图18可以看出，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线分别通过广角镜头1500，在子午(Tangential)方向(图18中的虚线)与弧矢(Sagittal)方向(图18中的实线)的畸变较小，说明该广角镜头1500的畸变较小，畸变也可以被较容易的矫正，因此，经过该广角镜头1500成像的图像还原度较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头1500成像的色差、畸变都能被有效的矫正。也可以理解为，该广角镜头1500既可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展，还具有较高的成像质量。

如图19所示，为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头1900可包括第一透镜组1901、第二透镜组1902和第三透镜组1903。其中，第一透镜组1901具有负屈折力，第二透镜组1902具有正曲折力，第三透镜组1903具有曲折力。第一透镜组1901可包括一个透镜，该透镜朝向物侧的面为凹面，且有一个反曲点，可参见上述图3c中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组1902可包括第一透镜、第一基板、可变光圈结构、第二基板和第二透镜，可变光圈结构可通过第一基板和第二基板固定，第二透镜组的结构具体可参见上述方式二。第三透镜组1903可包括三个透镜，具体可参见前述图6b的介绍。

基于该广角镜头1900，广角镜头1900可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≤0、0.6≤TTL/2H≤0.9且0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。

基于广角镜头1900，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表10，各个透镜组中的各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表11。

表10各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表11各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

surface

k

α2

α3

α4

α5

α6

α7

α8

2

-8.2314E+01

1.4141E-02

1.3137E-03

-2.0128E-04

5.4701E-05

-1.9231E-05

1.2227E-06

-1.1008E-07

3

-1.0003E+02

1.1445E-02

6.2560E-03

-1.4374E-03

1.4034E-03

-5.6168E-04

7.0725E-05

-4.5562E-06

4

-1.9517E+01

-4.7788E-03

1.0983E-03

-8.4154E-04

4.3785E-04

-1.0743E-04

3.8031E-05

-4.1641E-06

5

0.0000E+00

-1.2093E-02

1.8739E-03

3.2319E-04

1.4617E-04

2.0772E-07

-1.0995E-05

8.3855E-06

16

0.0000E+00

3.7928E-03

-1.6103E-05

-8.0483E-05

-1.8881E-04

3.3901E-05

4.0259E-05

-1.5793E-05

17

-5.7646E+00

-3.5804E-03

-1.2442E-03

-8.9980E-04

7.7821E-05

-6.3304E-05

-2.0918E-05

5.1788E-06

18

-5.2232E+01

-7.6786E-03

-2.7807E-03

2.8854E-04

-1.4192E-05

-1.9365E-05

-3.9203E-06

-5.1930E-07

19

-2.9623E-01

4.7154E-03

1.0789E-03

-1.0690E-03

1.5586E-04

-2.6095E-05

4.1261E-07

4.1090E-07

20

5.8861E+00

-1.1521E-02

9.4034E-03

-4.3752E-03

7.9097E-04

-6.3355E-05

4.4352E-06

-8.3091E-07

21

-1.0542E+01

-3.1366E-02

1.1885E-02

-4.4200E-03

7.3996E-04

-5.7459E-05

2.7459E-06

1.3715E-07

22

1.7840E+01

-4.7035E-02

7.1037E-04

-2.5048E-04

7.8578E-05

5.4403E-06

3.5190E-07

-8.3199E-08

23

-6.5594E+00

-1.9854E-02

2.2818E-03

-2.0143E-04

1.0008E-05

-1.5233E-07

4.3036E-09

-4.7286E-10

下面示例性地的示出了广角镜头的光学参数，该广角镜头的视场角(FOV)为101度，f(EFFL)为3.84mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.83，全像面高2H为9.6mm，光学长度TTL为6.70mm。基于上述广角镜头1900满足的条件、上述表10和表11，可确定该广角镜头1900的光学参数如表12所示。

表12广角镜头的光学参数

FOV	101.00
		f(EFFL)	3.84
F#	1.83
		TTL	6.70
2H	9.60
		<![CDATA[f<sub>1</sub>/f]]>	-1.95
<![CDATA[f<sub>2</sub>/f]]>	0.92
		<![CDATA[f<sub>3L</sub>/f]]>	-0.67
TTL/2H	0.70
		<![CDATA[f<sub>21</sub>/f<sub>22</sub>]]>	0.46
thickness4	0.51
		thickness12	0.55

基于广角镜头1900的纵向色差图如图20所示。由图20可以确定，该广角镜头1900的纵向色差较小，说明该广角镜头1900成像的色差可以被较好的矫正，因此，经过该广角镜头1900成像的画面色彩还原度较高。应理解，图20中的虚线表示衍射极限。

基于广角镜头1900的场曲和光学畸变可分别参见图21和图22。由图21可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头700的像差较小，像差较容易被矫正。

由图22可以看出，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线分别通过广角镜头1900，于子午(Tangential)方向(图22中的虚线)与弧矢(Sagittal)方向(图22中的实线)的畸变较小。说明该广角镜头1900的畸变也可以被较好的矫正，从而经该广角镜头1900成像的图像还原度较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头1900成像的色差、畸变都能被有效矫正。因此，该广角镜头1900具有较高的成像质量，而且该广角镜头1900也可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展。

如图23所示，为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头2300可包括第一透镜组2301、第二透镜组2302和第三透镜组2303。其中，第一透镜组2301具有负屈折力，第二透镜组2302具有正曲折力，第三透镜组2303具有曲折力。第一透镜组2301可包括两个透镜，第一透镜组包括的两个透镜的凸面均朝向物侧，可参见上述图3b中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组2302可包括第一透镜、可变光圈结构和第二透镜，第一透镜和第二透镜可制作于可变光圈结构上，具体可参见上述方式一。第三透镜组2303可包括四个透镜，具体可参见前述图6a的介绍，此处不再重复赘述。

基于上述广角镜头2300，广角镜头2300可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≥0、0.6≤TTL/2H≤0.9和0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。

基于上述广角镜头2300，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表13，各个透镜组中的各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表14。

表13各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表14各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

surface

k

α2

α3

α4

α5

α6

α7

α8

2

-1.4541E+00

-5.9759E-02

1.4019E-04

2.6596E-03

2.8743E-04

-5.9554E-05

-2.9502E-05

3.9104E-06

3

-1.3037E+00

9.8146E-02

-2.9125E-03

-2.6653E-02

3.4348E-03

5.5770E-03

1.6789E-03

8.4193E-04

4

2.4263E+00

6.4735E-02

8.2471E-02

1.0796E-02

-2.2129E-02

1.6590E-02

2.9657E-02

1.5768E-02

5

1.2698E+01

1.2858E-01

1.0902E-01

2.5319E-02

6.5106E-02

7.5880E-02

2.0247E-01

-5.7353E-02

6

1.0463E+01

1.9338E-02

-1.1550E-02

-2.6548E-02

-1.3763E-02

3.1724E-04

2.2210E-02

-6.1354E-02

15

8.3814E+00

-1.0554E-01

8.9904E-03

-6.2744E-02

7.3225E-03

-4.2537E-03

-8.3081E-03

8.8481E-03

16

-1.0008E+02

-2.2728E-01

-7.6858E-02

-1.1588E-01

-1.4096E-02

7.3095E-03

-2.3164E-02

-6.7988E-02

17

-1.7402E+01

-1.5673E-01

-4.7381E-02

-3.5833E-03

7.0530E-03

6.8738E-03

3.7128E-05

-4.0394E-03

18

1.0115E+01

-5.9555E-02

2.0092E-02

-1.8603E-03

-2.0401E-03

5.0068E-04

8.2923E-04

-9.5068E-04

19

-1.1869E+00

-1.1543E-01

3.5053E-02

-4.9583E-03

-3.3136E-03

-1.8483E-03

-5.1475E-05

1.0673E-03

20

-1.6540E+02

-1.1063E-01

-6.0017E-03

8.4744E-03

-4.3004E-03

-1.6418E-03

-2.0873E-04

4.0572E-04

21

-1.4378E+01

-7.2213E-02

1.2005E-02

-2.0187E-03

-1.8627E-04

1.3655E-04

-1.4874E-05

1.0484E-07

22

-6.8911E+00

-1.4046E-02

3.3592E-03

-6.0765E-04

2.0548E-05

7.8051E-06

-1.3298E-06

4.8024E-08

23

-1.2437E+01

-8.3185E-03

3.6162E-03

-1.1299E-03

1.8576E-04

-1.7844E-05

9.5460E-07

-2.3241E-08

下面，示例性地的示出了广角镜头2300的光学参数，该广角镜头2300的视场角(FOV)为130度，f(EFFL)为1.99mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.91，全像面高2H为8.33mm，光学长度TTL为6.79mm。基于上述广角镜2300满足的条件，可确定该广角镜头2300的光学参数如表15。

表15广角镜头的光学参数

基于上述广角镜头2300的纵向色差如图24所示。该纵向色差是基于上述广角镜头2300的结构、表13和表14模拟得到的。由图24可以确定，该广角镜头2300的纵向色差较小，说明该广角镜头2300成像的色差可以被较好的矫正，因此，经该广角镜头2300成像的画面色彩还原度较高。应理解，图23中的虚线表示衍射极限。

基于上述广角镜头2300的场曲和光学畸变可分别参见图25和图26。由图25可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头700的像差较小，像差较容易被矫正。

由图26可以看出，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线分别通过广角镜头2300于子午(Tangential)方向(图26中的虚线)与弧矢(Sagittal)方向(图26中的实线)的畸变较小，说明该广角镜头2300的畸变可以被较好的矫正，从而经该广角镜头2300成像的图像还原度较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头2300成像的色差、畸变都能被有效的矫正。也可以理解为，该广角镜头1500既可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展，还具有较高的成像质量。

如图27所示，为本申请提供的又一种广角镜头的结构示意图。该广角镜头2700可包括第一透镜组2701、第二透镜组2702和第三透镜组2703。其中，第一透镜组2701具有负屈折力，第二透镜组2702具有正曲折力，第三透镜组2703具有曲折力。第一透镜组2701可包括两个透镜，第一透镜组2701包括的两个透镜的凸面均朝向物侧，可参见上述图3b中第一透镜组的相关描述，此处不再重复赘述。第二透镜组2702可包括第一透镜、第一基板、可变光圈结构、第二基板和第二透镜，可变光圈结构可通过第一基板和第二基板固定，第二透镜2702组的结构具体可参见上述方式二。第三透镜组2703可包括四个透镜，具体可参见前述图6a的介绍，此处不再重复赘述。

基于该广角镜头2700，广角镜头2700可满足以下条件：-4.4≤f₁/f≤-1.4、0.5≤f₂/f≤2、0.3≤│f_3L/f│≤1.2、f_3L/f≥0、0.6≤TTL/2H≤0.9且0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4。

基于上述广角镜头2700，各个透镜组中的各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度(包括透镜厚度，空气间隙)、折射率及色散系数可参见下述表16，各个透镜组中的各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数可参见下述表17。

表16各个透镜的表面说明、曲面半径、厚度、折射率、色散系数及材料

表17各个透镜的相关表面的非球面系数及二次面圆锥系数

下面，示例性地的示出了广角镜头2700的光学参数，该广角镜头2700的视场角(FOV)为130度，f(EFFL)为1.97mm，可变光圈结构的最大的F#为F1.89，全像面高2H为8.33mm，光学长度TTL为6.84mm。基于上述广角镜2700满足的条件、上述表16和表17，可确定该广角镜头2700的光学参数如表18所示。

表18广角镜头的光学参数

FOV	130.00
		f(EFFL)	1.97
F#	1.89
		TTL	6.84
2H	8.33
		<![CDATA[f<sub>1</sub>/f]]>	-3.15
<![CDATA[f<sub>2</sub>/f]]>	1.69
		<![CDATA[f<sub>3L</sub>/f]]>	0.73
TTL/2H	0.82
		<![CDATA[f<sub>21</sub>/f<sub>22</sub>]]>	1.00
thickness4	0.19
		thickness12	0.51

基于上述广角镜头2700的纵向色差如图28所示。该纵向色差是基于上述广角镜头2700的结构、表16和表17所示光学参数模拟得到的。由图28可以确定，该广角镜头的纵向色差较小，说明该广角镜头2700成像的色差可以被较好的矫正，从而经该广角镜头2700成像的画面色彩还原度较高。应理解，图28中的虚线表示衍射极限。

基于上述广角镜头2700的场曲和光学畸变可分别参见图29和图30。由图29可以看出，场曲大小较合理，因此，基于该广角镜头700的像差较小，像差较容易被矫正。

由图30可以看出，波长为470nm、510nm、555nm、610nm和650nm的光线分别通过广角镜头2700于子午(Tangential)方向(图30中的虚线)与弧矢(Sagittal)方向(图30中的实线)的畸变较小，说明广角镜头2700的畸变可以被较好的矫正，从而经该广角镜头2700成像的图像还原度较高。

通过上述内容可以看出，经过广角镜头2700成像的色差、畸变都能被有效的矫正。也可以理解为，该广角镜头1500既可以实现大视场角的成像，还可以实现背景虚化或景深扩展，还具有较高的成像质量。

基于上述描述的广角镜头的结构和功能原理，本申请还可以提供一种终端设备，该终端设备可以包括上述广角镜头以及处理器，处理器可用于控制广角镜头获取图像。当然还可以包括其他器件，例如存储器、无线通信装置、传感器和触摸屏、显示屏等。

在一种可能的实现方式中，终端设备可以是个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、移动设备(比如手机、移动电话、平板电脑、可穿戴设备(如智能手表)、个人数字助理、媒体播放器等等)、消费型电子设备、小型计算机、大型计算机、胶片相机、数码相机、摄像机、监控设备、望远镜或潜望镜等。

如图31所示，为本申请提供的一种终端设备的结构示意图。该终端设备3100可包括处理器3101、显示屏3102和摄像头3103和等。应理解，图31所示的硬件结构仅是一个示例。本申请所适用的终端设备可以具有比图31中所示终端设备更多的或者更少的部件，可以组合两个或更多的部件，或者可以具有不同的部件配置。图31中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。

其中，处理器3101可以包括一个或多个处理单元。例如：处理器3101可以包括应用处理器(application processor，AP)、图形处理器(graphics processing unit，GPU)、图像信号处理器(image signal processor，ISP)、控制器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

摄像头3103可以用于捕获动、静态图像等。在一些实施例中，终端设备可以包括一个或N个摄像头3103，其中，N为大于1的整数。例如，终端设备可包括广角镜头，关于广角镜头可参见前述任一实施例的相关描述，此处不再一一赘述。

显示屏3102可以用于显示图像、视频等。显示屏3102可以包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏3102(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organiclight-emitting diode，OLED)、有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的，AMOLED)、柔性发光二极管(flexlight-emitting diode，FLED)、量子点发光二极管(quantum dot light emittingdiodes，QLED)等。在一些实施例中，终端设备可以包括1个或H个显示屏3102，H为大于1的正整数。示例的，终端设备可以通过GPU、显示屏3102、以及应用处理器3101等实现显示功能。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语和/或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑条件可以组合形成新的实施例。

本申请中，“和/或”，描述关联对象的关联条件，表示可以存在三种条件，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A，B可以是单数或者复数。本申请中，“垂直”可以不是指绝对的垂直，可以允许有一定工程上的误差。广角镜头的光学参数满足的范围可以允许有一定工程上的误差。

可以理解的是，在本申请中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第十一”、“第十二”等是用于分区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

尽管结合具体特征及其实施例对本申请进行了描述，显而易见的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的方案进行示例性说明，且视为已覆盖本申请范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种广角镜头，其特征在于，沿所述广角镜头的从物侧至像侧的光轴方向依次包括：第一透镜组、第二透镜组和第三透镜组；

所述第一透镜组具有负屈折力，所述第一透镜组包括一个透镜；

所述第二透镜组具有正屈折力，所述第二透镜组沿所述光轴的方向依次包括第一透镜、可变光圈结构和第二透镜，所述第一透镜朝向所述物侧的面为凸面，所述第二透镜朝向所述像侧的面为凸面，所述可变光圈结构用于改变进入所述广角镜头的光量；

所述第三透镜组具有屈折力，所述第三透镜组包括至少三个透镜，紧邻所述像侧的透镜包括至少一个反曲点；

所述广角镜头满足以下条件：

0.5≤f₂/f≤2；

所述第一透镜组满足以下条件：

f_3L/f＜0；

其中，f₂为所述第二透镜组的焦距，f_3L为所述第三透镜组中紧邻所述像侧的透镜的焦距，f为所述广角镜头的焦距。

2.如权利要求1所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还满足以下条件：

0.3≤f₂₁/f₂₂≤1.4；

其中，f₂₁为所述第一透镜的焦距，f₂₂为所述第二透镜的焦距。

3.如权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，所述广角镜头还满足以下条件中任一项或任多项：

-4.4≤f₁/f≤-1.4；

0.3≤│f_3L/f│≤1.2；

0.6≤TTL/2H≤0.9；

其中，f₁为所述第一透镜组的焦距，TTL为所述广角镜头的光学长度，H为所述广角镜头的半像高。

4.如权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜中至少一个的厚度不小于0.5毫米。

5.如权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜组包括的所述透镜的凹面朝向所述物侧。

6.如权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，所述第二透镜组还包括第一基板和第二基板；

所述可变光圈结构固定于所述第一基板和所述第二基板之间，所述第一基板位于所述第一透镜与所述可变光圈结构之间，所述第二基板位于所述可变光圈结构与所述第二透镜之间。

7.如权利要求1或2所述的广角镜头，其特征在于，所述第一透镜和/或所述第二透镜的材料为塑料或玻璃。

8.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的广角镜头、以及处理器，所述处理器用于控制所述广角镜头获取图像。