介绍了一种新型单机数字立体电影双通道放映系统, 利用ZEMAX光学设计软件与人工构造相结合的方法, 成功设计了一款单机数字立体电影双通道放映镜头。镜头采用特殊的离轴、三轴结构和折射式光路, 由前组和后组两分结构体组成, 前组包括6组7片球面透镜, 后组由两个完全相同的、对称的3组4片球面透镜结构组成。镜头参数为: 总长24387 mm, 最大口径93 mm, 焦距2023 mm, 全视场角36°, 相对孔径1/201; 后组两副光轴的间距为82 mm, 工作距为378 mm。镜头具有体积小、成本低、结构简单、成像质量好等特点。

为了填补国内短焦段数字电影变焦放映镜头的空白及满足国内数字电影市场对大投射比镜头的需求, 本文采用机械补偿式变焦原理, 利用ZEMAX光学设计软件自主研发设计出一款适用于0.65英寸、单数字光处理器、1.3 K数字电影放映机的短焦段连续变焦数字电影放映镜头.镜头包括前固定组、变倍组、补偿组和后固定组, 由8组10片玻璃球面透镜组成, 其中变倍组由一片负透镜构成, 补偿组由两组双胶合透镜组构成.镜头总长170 mm, 全口径70 mm, 变焦范围为14.5～18.2 mm, 相对孔径为1/2, 投射比范围为0.99∶1～1.23∶1, 后工作距离为32.6 mm.镜头凸轮曲线的设计采用等间隔变焦的方法, 设计出了平滑稳定、斜率适宜、压力角小的凸轮曲线, 具有加工方便、加工准确度高、变倍组升角容易控制且焦距变化均匀的优点.整个镜头结构简单、体形小、重量轻、成本低.

为满足场地规格略有不同的影厅的放映需求，基于机械补偿式的变焦思想，设计了一个四组九片式的变焦电影放映镜头，给出了凸轮曲线的设计方法以及光学镜头结构参量，并通过与一款经典35 mm变焦放映镜头结构的对比分析，阐述了该镜头的特点.镜头全部采用球面玻璃透镜，焦距为26~34 mm，视场角为36.2°~28.3°，相对孔径为1/1.7.系统总长为158 mm，全口径为71 mm.畸变保持在2%以内，在44.6线对/毫米的空间频率时，轴上调制传递函数高于0.68，轴外全视场的子午方向调制传递函数高于0.38，弧矢方向调制传递函数高于0.58.结果表明，本系统具有亮度高、像面稳定、结构紧凑、工艺性好等优点.