秦皇岛视听机械研究所有限公司，河北 秦皇岛 066000
基于一款4k分辨率小型投影机，设计了一种低成本、易加工的小口径高分辨率鱼眼投影镜头。通过合理选型、分配光焦度、设置光栏位置、调整镜片形状、材料优选及匹配等途径，在镜片数量较少的情况下对像差进行了充分的校正。该镜头仅由9片透镜组成，视场角为175°，F#为2.2，后工作距达到39.8 mm，在奈奎斯特频率131 lp/mm处，1.0视场MTF值达到0.3，其余视场MTF值均达到0.43以上，满足了该机型的使用需求。对镜头的各项公差进行了蒙特卡罗分析，结果表明，公差均在常规可加工的范围内，适合于批量加工和装配。
光学设计 反远比 投影机 鱼眼镜头 optical design inverted-telephoto ratio projector fisheye lens
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为提高球幕投影成像质量, 提出了双通道球幕投影方案, 并基于此方案, 为3.05 cm(1.2英寸)3DMD芯片技术投影机设计了双通道球幕投影镜头。根据投影方案确定了设计指标, 对初始结构的选型做出了合理的分析, 阐述了光学设计过程, 给出了像差优化及设计结果的评价。为避免镜头口径过大引起的重心不稳, 通过合理控制光线入射高度, 将镜头首片透镜的口径进行了大幅度的压缩, 最终口径仅为102 mm。设计的成像质量高、像质均匀的球幕双拼投影镜头F#为2.5, 反远比为6∶1, 1.0视场在38 lp/mm的Nyquist频率处MTF值为0.5, 0.85以内视场的MTF值达到0.65以上, 最大横向色差为4.7 μm, 小于0.5 pixel。
光学设计 反远比 球幕投影 optical design inverted-telephoto ratio dome screen projection
