引言 h[?28q$
由于水和空气的折射率差异，平面潜水镜的放大率为1.3倍位，而水中的视角则只有大约60度。并且，其成像效果严重受到垂轴色差（“色环”）和畸变的影响。对于水下作业应用（例如水下焊接），这些问题将导致难以协调手眼一致性，这是极其不希望看到的。因此，设计一款具有大视角（140度），单位放大率的潜水眼镜则可谓是一项令人称奇的非凡任务。在这份文档中，将会涉及这项任务的光学设计问题，同时包含设计过程和结果。 .`9KB3
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产品目的 1:8: yFV
Ø 协调水下作业手眼一致性 HF:PF"|3
Ø 广视角 KYaf7qy]
Ø 单位放大率 =lnz5H
设计目标 f
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Ø 单位放大率 1lM0pl6M
Ø 广角（从60度提升到160度） !h~\YE)
Ø 小尺寸（目标是小于60mm） jrR~V* :k
Ø 小畸变 g*uO
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Ø 无垂轴色差（全可见光波段） 3lqhjA
Ø 低视度调节 ?u|g2!{ _
Ø 低双眼差异 TgLlmU*qMU
起始结构 J \BdC];
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理想平板结构的折射光路（水中视场90度，眼睛视角140度） &R]G)f#w%*
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角放大率和畸变（45度视场角放大率1.59） ,??|R` S
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色差（45度视场色差22分，人眼分辨率约为1分） e;$s{CNo
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设计方案 U+z&jdnhDR
Ø 柱面环绕式 nHX@
Ø 多面式 +q;^8d>
Ø 楔形面 BeRn9[
Ø 球形面 7RZ7q@@fgh
■ 单镜设计 Ic*Q( X
■ 双镜设计 e) M1$
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像散&斗鸡眼 F=# Wf l-o
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盲点 VC@o]t5
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超级斗鸡眼 :JlJB
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像散&斗鸡眼 c09 uCito
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双镜设计 *(rq AB0~
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（等视角，零畸变，无色差） {MHr]A}X\
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双镜设计基本结构 |B j b
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设计结果 6|zA,-=
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最终结构 uB%`Bx'OW
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视场 /h_BF\VBs
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性能指标 @=$;^}JS|
Ø 视场：140度（横向）X 90度（纵向）（水中和眼中） xHf
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Ø 畸变：0.03%（5%可接受） 'p<(6*,"
Ø 双眼会聚：12分（几度可接受） 9N9;EY -U
Ø 视场会聚度变化：1.14分（几分可接受） t ({:TQ
Ø 分辨率：多数视场小于1分（以6mm瞳孔计算） ?g!)[p`v
Ø 色环：人眼无法分辨 qp 7>_B
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（原文链接：http://www.cybernet.sh.cn/solution/s64.html，来自莎益博工程系统开发（上海）有限公司官方网站）
