企业动态

沈阳仪表院“通用型投影变焦鱼眼镜头”研制成功

发布时间:2012-09-18 文章来源:

    鱼眼类型镜头产品一直是沈阳仪表院视听所的传统优势产品,多年来一直是我国鱼眼镜头设计、开发、制造技术的领导者,产品远销海外。视听所技术人员通过不懈努力,在原有定焦鱼眼镜头设计技术基础上,采用机械补偿法正组变倍、负组补偿的二运动组元结构形式,近日成功开发出了新一代“通用型投影变焦鱼眼镜头”产品。在视听所早期得到授权的发明专利定焦结构基础上衍生出了新的变焦结构(已申请发明专利,受理号:201210235133.8)。

    本产品的光学结构在保证视场角始终稳定在160度和相对孔径稳定在D/F=1/2的前提下,不仅具有适应不同尺寸光引擎的通用特点,其变倍组和补偿组的对应运动轨迹还都呈现出良好的线性关系,从而保障了机械设计过程中两条凸轮曲线都可同时构造为标准螺旋线。在镜头的开发过程中,视听所技术人员先后攻克了多个技术难关,包括对变焦核初始数据的设置和优选、控制前固定组球差、后固定组焦距的快速确定方法。此三个关键技术环节,很好地解决了变倍组线性运动条件下对补偿组运动轨迹进行线性改造的技术难题。经0.8英寸3LCD类型数字投影机实际投影实验,该镜头可实现连续变焦功能,投影效果良好,完全达到设计目标。

    近几年,随着数字视频制作技术和数字投影机技术的快速发展,采用数字投影机平台的球幕投影应用越来越受到青睐,已经越来越广泛应用于地理、天文教学、娱乐业、展览展示、科普宣传、模拟驾驶等等行业。球幕投影方式包括多机位拼接方式和单机位方式两种,单机位方式由于系统稳定性高、成本低的特点成为了球幕投影的主流技术,尤其在对小型整球幕投影应用中更是无法替代。单机位投射球幕需要使用具有超大视场角的鱼眼镜头,由于目前市场上数字投影机的品牌和规格繁多,所需要的固定焦距鱼眼镜头的规格就很多,不利于鱼眼镜头规模化生产,也不利于球幕投影的应用和推广,因此,能通用于多品牌、多规格数字投影机的变焦鱼眼投影镜头的开发研究就显得十分迫切。目前,无论国际国内,数字投影领域对通用型变焦鱼眼镜头的研究还一直是个空白。

    所谓的通用型变焦鱼眼投影镜头,首先是投影用鱼眼镜头,应具有大视场角、大相对孔径、大反远比特征;“通用”是指镜头可以匹配采用不同尺寸芯片(对角线)、不同芯片长宽比例(16:9或4:3等)、不同技术类型(LCD、DLP、LCOS等)的数字投影机。在保证视场角不变前提下,通过变更焦距调整像高,实现通用性。而一般来说,数字投影机芯片的差异决定了投影机合光/分光棱镜组的结构和引擎棱镜轴向有效出射光程长度具有差异,该光程长度差对于非平行光线要造成像差,所以,镜头通用性的前提就是,首先具有焦距调节能力,以适应不同的像高要求。其次,镜头在不同焦距处对应不同厚度的平行玻璃平板,镜头自身应该有能力抵消等效玻璃平板厚度差而造成的各种像差。

附件:

相关文档: