设计了一种通用型数字鱼眼镜头检测系统, 由照明系统、检测标板、等效平行平板系统和球幕组成。照明系统内部设有平面反光镜、柱体蝇眼透镜阵列、准直物镜, 起到了缩小系统体积, 提高光能利用率和照明均匀性, 以及实现照明光斑大小尺寸可调的作用。其球幕内壁刻有角度分划尺, 用于测量被测镜头的视场角。测试系统的照明视场范围为φ8.1 mm～φ36.3 mm, 照度均匀度达到91%, 光通量大于5 000 lm, 且大小可调。检测系统可实现对芯片尺寸为0.55″～1.55″的1DLP、3DLP、3LCD、3LCOS的各种类型的数字投影或放映鱼眼镜头的像方视场角、分辨率、彩色还原性能、色差等性能和放映效果进行测试, 降低了检测成本, 通用性强。

采用“非相似”成像原理, 利用Zemax光学软件设计了一款适用于160 cm(0.63英寸)3LCD数字投影机的球幕投影数字鱼眼镜头。镜头结构是一种反远距型光学结构, 由5组6片球面透镜组成, 具有结构简单、易加工等特点。镜头全视场角为180°, 焦距为3.28 mm, 相对孔径为1/1.9, 后工作距离为35.8 mm, 光学总长为196 mm。镜头具有较高的成像质量, 在50 lp/mm处, 各个视场的MTF值均大于0.4, 最大垂轴色差为4.5 μm, 全视场的F-theta畸变绝对值小于3%, 最大视场的像面相对照度达到96.27%。