本發(fā)明涉及數(shù)字電影放映技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高清數(shù)字放映物鏡。

背景技術(shù)：

目前，數(shù)字電影以數(shù)字技術(shù)和設(shè)備將數(shù)字信號還原成符合電影技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的影像與聲音，通過數(shù)字放映物鏡在銀幕上放映影視作品。數(shù)字放映機(jī)要全面超越35MM膠片放映機(jī)的成像水平，必須通過高分辨率放映物鏡來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)今影院為了配備數(shù)字電影放映系統(tǒng)的需要，正朝著大銀幕、高亮度、豪華舒適和小型化方向進(jìn)行升級改造，因此數(shù)字放映物鏡也面臨著大視場、大口徑、短焦距、長后工作距和高分辨率等新要求的挑戰(zhàn)。然而，已公布的35毫米電影放映物鏡僅適用于膠片放映機(jī)在大型場所放映影視作品，因?yàn)殂y幕到放映機(jī)的距離較遠(yuǎn)，膠片放映物鏡必然呈現(xiàn)出長焦距和小視場等特點(diǎn)；此外物鏡到放映機(jī)片門(膠片)之間沒有其他零件，物鏡的后工作距設(shè)置較短；另一方面電影膠片本身分辨率較低，膠片多次放映之后還會出現(xiàn)磨損和失真等問題，以前膠片放映物鏡還受到材料和工藝條件的約束，只能以鏡片較少、結(jié)構(gòu)簡單、分辨率較低的產(chǎn)品來滿足市場的需求。

數(shù)字電影放映物鏡與膠片電影放映物鏡相比，由于數(shù)字電影放映機(jī)與膠片放映機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，數(shù)字放映物鏡的后工作距只能采取反遠(yuǎn)距形式。因此，為了實(shí)現(xiàn)大視場、大口徑、短焦距、長后工作距和高分辨率等新的技術(shù)要求，數(shù)字放映物鏡設(shè)計(jì)與制造難度明顯增大，主要體現(xiàn)在物鏡鏡片增多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且鏡片在長鏡筒內(nèi)可能裝不到位壓不緊，鏡片之間的尺寸精度與偏心允差不易保證，制造與裝配精度要求提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，數(shù)字放映物鏡設(shè)計(jì)與制造難度大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且鏡片在長鏡筒內(nèi)可能裝不到位壓不緊，鏡片之間的尺寸精度與偏心允差不易保證。在保證放映物鏡高分辨率的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提供一種具有三段式連接結(jié)構(gòu)、工藝性良好的放映物鏡，具有較高的實(shí)用價值，它適用于數(shù)字電影放映機(jī)。

本發(fā)明提供一種高清數(shù)字放映物鏡，包括前鏡筒組件、中鏡筒組件和后鏡筒組件；所述前鏡筒組件包括前鏡筒，中鏡筒組件包括中鏡筒，后鏡筒組件包括后鏡筒；所述前鏡筒后端插入中鏡筒前端圓孔內(nèi)固定連接，所述后鏡筒前端插入中鏡筒后端圓孔內(nèi)固定連接。本發(fā)明采用了前鏡筒組件、中鏡筒組件和后鏡筒組件三部分構(gòu)成了高清數(shù)字放映物鏡解決了大口徑物鏡體積大，不易加工，不易組裝等技術(shù)難題，此結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)放映數(shù)字電影的高清影像。上述圓柱面與圓孔面是精密配合關(guān)系，通過滿足各鏡筒表面粗糙度和同心度的加工要求，確保鏡片在鏡筒內(nèi)組裝時偏心量在允差之內(nèi)，致使物鏡在調(diào)焦時放映畫面的中心與四角同時清晰。

高清數(shù)字放映物鏡技術(shù)特點(diǎn)決定了光學(xué)鏡片多，體積大鏡筒長，加工難成本高，并且鏡片在長鏡筒內(nèi)可能裝不到位壓不緊，鏡片之間的尺寸精度與偏心允差不易保證。將長鏡筒分為三段短鏡筒，加工方式改變?nèi)菀妆ＷC零件的精度要求，在短鏡筒內(nèi)裝入鏡片和隔圈更容易緊固。鏡筒組件之間采用插入式連接，由于圓柱面與圓孔面是精密配合，三段短鏡筒組成整體后同心度要求也能保證。

另一方面，前鏡筒、中鏡筒和后鏡筒內(nèi)鏡片之間的尺寸精度由裝入鏡筒內(nèi)金屬隔圈尺寸精度來保證。前鏡筒鏡片三和中鏡筒鏡片四、中鏡筒鏡片六和后鏡筒鏡片七之間的尺寸精度由在加工中嚴(yán)格控制中鏡筒定位面之間的尺寸精度來保證。因此，若長鏡筒不分段并在鏡筒內(nèi)加工定位面，加工方法變復(fù)雜，加工難度與成本必然增加，鏡片組之間的尺寸精度也不容易保證。

因此，鏡筒組件三段插入式的連接結(jié)構(gòu)能有效保證數(shù)字放映物鏡高晰度的畫面質(zhì)量，并且物鏡在調(diào)焦時能使放映畫面中心與四角同時清晰。

進(jìn)一步地，前鏡筒組件包括三只鏡片，分別為鏡片一、鏡片二以及鏡片三。前鏡筒鏡片的組合具有較大的負(fù)光焦度，其發(fā)散作用使入射光線的偏角變小，出射光束變細(xì)。中鏡筒組件包括三只鏡片，分別為鏡片四、鏡片五以及鏡片六，其中鏡片五與鏡片六組成膠合件一。中鏡筒鏡片的組合進(jìn)一步改變?nèi)肷涔饩€的偏角，使出射光束進(jìn)入光欄。后鏡筒組件包括七只鏡片，分別為鏡片七、鏡片八、鏡片九、鏡片十、鏡片十一、鏡片十二以及鏡片十三，其中鏡片八與鏡片九組成膠合件二，鏡片十一與鏡片十二組成膠合件三。后鏡筒鏡片的組合具有正光焦度，其主要補(bǔ)償與平衡前面鏡片產(chǎn)生的剩余像差。本發(fā)明一共安裝十三只鏡片，適合于具有大視場、大口徑、長后工作距和高分辨率特點(diǎn)的高清數(shù)字放映物鏡。

進(jìn)一步地，前鏡筒組件還包括前組隔圈一、前組隔圈二和前組壓圈，將所述鏡片三、前組隔圈二、鏡片二依次從前鏡筒前端裝入，將前鏡筒后端圓柱面插入中鏡筒前端圓孔內(nèi)，螺釘連接前鏡筒與中鏡筒，從前鏡筒前端再裝入前組隔圈二和鏡片一，前組壓圈螺紋連接前鏡筒前端，將前鏡筒內(nèi)鏡片、隔圈壓緊；中鏡筒組件還包括中組隔圈、中組壓圈和鏡片座，將所述膠合件一、中組隔圈以及鏡片四依次裝入鏡片座中，再將該鏡片座放入中鏡筒內(nèi)，用中組壓圈旋入中鏡筒以螺紋連接，將中鏡筒內(nèi)的鏡片座、鏡片和隔圈緊固成一個整體；后鏡筒組件還包括后組隔圈一、后組隔圈二、后組隔圈三、后組隔圈四以及后組壓圈，從后鏡筒后端依次裝入鏡片七、后組隔圈一、膠合件二、后組隔圈二、鏡片十、后組隔圈三、膠合件三、后組隔圈四和鏡片十三，用后組壓圈旋入后鏡筒后端以螺紋連接將后鏡筒組件固定成一整體；上述所有組件同軸設(shè)置。由于中鏡筒較長，從中鏡筒前孔裝入元件距離較遠(yuǎn)，組裝難度較大。采取先將膠合鏡片、鏡片和隔圈裝入鏡片座組成一個整體，再將鏡片座組件裝入中鏡筒內(nèi)，最后用中組壓圈通過螺紋旋入中鏡筒內(nèi)壓緊鏡片座內(nèi)的鏡片和隔圈，解決了組裝難問題。

將裝有鏡片和隔圈的前鏡筒后端插入中鏡筒前端圓孔后，用螺釘在前鏡筒與中鏡筒內(nèi)部連接，螺釘不與外界接觸；后鏡筒組件的前端圓柱面插入中鏡筒組件的后端圓孔后，用螺釘在中鏡筒與后鏡筒內(nèi)部連接，螺釘不與外界接觸。上述連接進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了放映物鏡的精密配合連接，通過4只螺釘將鏡筒與鏡筒之間緊固后點(diǎn)膠，螺釘在鏡筒內(nèi)部，避免了日后螺釘與外界長期接觸可能引起的松動。

上述的高清數(shù)字放映物鏡，中鏡筒外部裝有調(diào)焦圈，調(diào)焦圈和中鏡筒通過螺釘連接固定點(diǎn)膠防止日后松動。調(diào)焦圈后部與保護(hù)圈螺紋連接，調(diào)焦圈外部滾花是為了物鏡在放映調(diào)焦過程中增加阻尼和手感，以滿足精密調(diào)焦的要求。

上述的高清數(shù)字放映物鏡，前鏡筒組件內(nèi)隔圈二端面與鏡片凹球面采用直角棱線接觸，此棱修刺不倒角，隔圈另一端與鏡片平面采用有效端面接觸，隔圈所形成臺階有利于加工與組裝。采取這些加工措施，既能有效地保證鏡片之間的尺寸精度，又便于前鏡筒內(nèi)元件的組裝，從而保證數(shù)字電影高清放映畫面質(zhì)量的一致性。

為了控制進(jìn)入放映物鏡的光能量，后鏡筒內(nèi)的前端設(shè)置有放映物鏡的光欄。光欄前后加工成臺階，使得有效軸外光線進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)不阻欄，達(dá)到放映畫面邊緣亮度的指標(biāo)要求。

上述的高清數(shù)字放映物鏡，前鏡筒、中鏡筒、調(diào)焦圈、保護(hù)圈和后鏡筒的金屬外表面噴砂，采用亞光氧化黑處理工藝，增加高清數(shù)字放映物鏡的美感和調(diào)焦時的舒適感。鏡筒和隔圈內(nèi)非接觸金屬內(nèi)表面加工成散光紋，以達(dá)到物鏡內(nèi)消雜光的目的。

上述的高清數(shù)字放映物鏡的像方為遠(yuǎn)心光路。采用像方遠(yuǎn)心光路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使得高清數(shù)字放映物鏡在精密調(diào)焦過程中，容易獲得清晰成像的位置。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供一種大視場、大口徑、短焦距、長后工作距和高分辨率放映物鏡，它適用于數(shù)字放映機(jī)在銀幕上放映影視作品。高清數(shù)字放映物鏡與膠片電影放映物鏡相比提出了一些新的要求，致使物鏡的鏡片增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造與裝配難度增加。本發(fā)明采用三段短鏡筒連接結(jié)構(gòu)，解決了長鏡筒加工難成本高與鏡片在長鏡筒內(nèi)可能裝不到位壓不緊等問題，保證了鏡片之間的尺寸精度、偏心允差與同心度的技術(shù)要求。從而在數(shù)字電影放映過程中能有效地保證高清晰度的畫面質(zhì)量，并且物鏡在調(diào)焦時能使放映畫面中心與四角同時清晰。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的爆炸示意圖。

圖中標(biāo)記：

1.鏡片一，2.鏡片二，3.鏡片三，4.鏡片四，5.鏡片五，6.鏡片六，7.鏡片七，8.鏡片八，9.鏡片九，10.鏡片十，11.鏡片十一，12.鏡片十二，13.鏡片十三，14.前組壓圈，15.前鏡筒，16.前組隔圈一，17.前組隔圈二，18.中鏡筒，19.調(diào)焦圈，20.保護(hù)圈，21.中組壓圈，22.中組隔圈，23.鏡片座，24.后鏡筒，25.后組隔圈一，26.后組隔圈二，27.后組隔圈三，28.后組隔圈四，29.后組壓圈，301.螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1、2所示的高清數(shù)字放映物鏡由前鏡筒組件、中鏡筒組件和后鏡筒組件構(gòu)成。鏡片一1、前組隔圈一16、鏡片二2、前組隔圈二17、鏡片三3、前鏡筒15和前組壓圈14組成了前鏡筒組件。具體是把鏡片三3、前組隔圈二17、鏡片二2、前組隔圈一16、鏡片一1、前組壓圈14、依次裝入前鏡筒15。用前組壓圈14旋入前鏡筒15前端將前鏡筒組件固定組成一個整體，鏡筒內(nèi)部進(jìn)行消雜光處理。

中鏡筒組件是把鏡片五5與鏡片六6膠合件、中組隔圈22、鏡片四4裝入中鏡筒內(nèi)鏡片座23中，鏡片座23內(nèi)臺階端面對凹鏡片五5定位。再將中組壓圈21旋入中鏡筒18內(nèi)螺紋中，旋緊中組壓圈21用螺紋連接把中鏡筒內(nèi)的鏡片座23和鏡片五5與鏡片六6膠合件、中組隔圈22、鏡片四4緊固成一個整體，中鏡筒內(nèi)部進(jìn)行消雜光處理。中鏡筒18外部裝有調(diào)焦圈19，通過螺釘301把調(diào)焦圈19和中鏡筒18以螺紋連接固定組成一個整體，在螺釘位置點(diǎn)膠防止日后松動，調(diào)焦圈19與保護(hù)圈20螺紋連接。調(diào)焦圈19外部滾花，其目的是物鏡在放映調(diào)焦過程增加阻尼和手感，以滿足精密調(diào)焦的要求，保護(hù)圈20作用是防止日后螺釘301與外界接觸引起的松動。鏡片五5與鏡片六6膠合件、中組隔圈22、鏡片四4、鏡片座23、中組壓圈24、中鏡筒18、調(diào)焦圈19、保護(hù)圈20等組成了中鏡筒組件。

后鏡筒組件是把鏡片七7、后組隔圈一25、鏡片八8與鏡片九9膠合件、后組隔圈二26、鏡片十10、后組隔圈三27，鏡片十一11與鏡片十二12膠合件、后組隔圈四28、鏡片十三13依次裝入后鏡筒24，然后把后組壓圈29旋入后鏡筒24以螺紋連接固定組成一個整體，后鏡筒內(nèi)部進(jìn)行消雜光處理。后鏡筒內(nèi)前端加工成放映物鏡的光欄，鏡片七7、后組隔圈一25、鏡片八8與鏡片九9膠合件、后組隔圈二26、鏡片十10、后組隔圈三27，鏡片十一11與鏡片十二12膠合件、后組隔圈四28、鏡片十三13、后鏡筒24和后組壓圈29組成了后鏡筒組件。從后鏡筒后端依次裝入鏡片和隔圈，再用壓圈將后鏡筒里面的鏡片和隔圈壓緊，這種組裝方式簡單可靠。

前鏡筒組件與中鏡筒組件通過螺釘301連接固定組成一個整體。在前鏡筒組件組裝過程中，先把鏡片三3、前組隔圈二17、鏡片二2裝入前鏡筒15，再將前鏡筒15的后端圓柱面插入中鏡筒18的前端圓孔內(nèi)，然后分別用螺釘301穿過前鏡筒15內(nèi)的通孔旋入中鏡筒18內(nèi)連接固定。

后鏡筒組件與中鏡筒組件通過螺釘連接固定組成一個整體。將后鏡筒24的前端圓柱面插入中鏡筒18的后端圓孔內(nèi)，然后分別用螺釘穿過后鏡筒24上的通孔旋入中鏡筒18內(nèi)固定連接。

前鏡筒15、中鏡筒18、調(diào)焦圈19、保護(hù)圈20和后鏡筒24的金屬外表面噴砂，采用亞光氧化黑處理工藝，增加高清數(shù)字放映物鏡的美感和調(diào)焦時的舒適感。

中鏡筒外部裝有調(diào)焦圈，調(diào)焦圈和中鏡筒用螺釘連接固定點(diǎn)膠，防止日后松動。調(diào)焦圈外部滾花是為了使放映物鏡在調(diào)焦過程中增加阻尼和手感，以滿足精密調(diào)焦的要求。調(diào)焦圈后部與保護(hù)圈螺紋連接，避免日后固定螺釘與外界接觸可能引起的松動。當(dāng)轉(zhuǎn)動調(diào)焦圈時，高清數(shù)字放映物鏡可以沿軸線移動，進(jìn)行調(diào)焦。

后鏡筒內(nèi)的前端設(shè)置放映物鏡的光欄，是為了控制進(jìn)入放映物鏡的光能量，保證有效光線進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，使得放映畫面的中心與邊緣亮度達(dá)到指標(biāo)要求。將光欄前后加工成臺階，臺階的作用是避免欄光。

高清數(shù)字放映物鏡金屬外表面采用噴砂與亞光氧化黑處理工藝，鏡筒和隔圈內(nèi)非接觸金屬表面加工成散光紋。

本發(fā)明直接安裝在數(shù)字電影放映機(jī)上，轉(zhuǎn)動設(shè)置在物鏡筒上的調(diào)焦圈，移動數(shù)字放映物鏡的位置，通過精密調(diào)焦后，將數(shù)字電影影像清晰地投放在影院的銀幕上。

上述實(shí)施例僅僅是較佳的實(shí)施例，并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本發(fā)明的技術(shù)范疇。