4k數字放映機廣角放映鏡頭的設計

劉宵嬋，陳 琛，宋 濤，張 禹，李維善，劉紅軍

（秦皇島視聽機械研究所，河北 秦皇島066000）

引言

當今數字電影已經發展到了相當成熟的階段。數字電影達到甚至超越膠片電影的放映效果成為當今數字電影的重要任務，分辨率是體現這一感受的最直接因素。4k分辨率數字放映機已經可以全面超越35mm膠片放映機的成像水平。隨著拍攝、制片、以及放映等各個環節技術的不斷突破，4k影片將取代2k影片成為主流。放映機分辨率提高的同時，對放映鏡頭的分辨率也提出了更高的要求，而用于特殊放映需求的短焦放映鏡頭，在保證大視場角和圖像無明顯畸變的同時，分辨率還要比原來提升1倍，大大提高了設計難度。常用的標配鏡頭投射比為1.2∶1及1.4∶1，投射比為0.9∶1及0.8∶1的短焦放映鏡頭卻只有某國外公司能夠提供，其設計的2k短焦放映鏡頭價格就已達到20萬元以上，4k放映鏡頭的價格將更加高昂。為此，研發具有自主知識產權的4k分辨率放映鏡頭在促進我國電影行業的創新能力和經濟價值方面具有重要意義。

1 設計思想

由于鏡頭與放映機芯片之間存在復雜且體積較大的分色合色棱鏡組［1］，因此該鏡頭需有相當長的后工作距。而反遠距型結構恰恰具有大視場、長后工作距的特點，可以解決上述問題。反遠距物鏡由分離的負組和正組構成。如圖1所示。

圖1 反遠距結構光路圖Fig.1 Optical path of inverted telephoto structure

由于像方主面位于系統右側——靠近像平面的空間里，因此反遠距物鏡的后工作距可大于焦距。……