引言 c+~ Lp SQ
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。 "w9`cz9a~J
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产品目的 &f"T,4Oh
Ø 协调水下作业手眼一致性
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Ø 广视角 UoHd -
Ø 单位放大率 EZ/^nG
设计目标 ;?zF6zvQ
Ø 单位放大率 "-P/jk
Ø 广角（从60度提升到160度） Ia#"/`||
Ø 小尺寸（目标是小于60mm） XC 2FF&B&
Ø 小畸变 + mLD/gK`
Ø 无垂轴色差（全可见光波段） zSKKr?{
Ø 低视度调节 JYQ.EAsr!
Ø 低双眼差异 >n K%^T
起始结构 Y[@0qc3UO
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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） 2QL?]Vo
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角放大率和畸变（45度视场角放大率1.59） ?2ItTrlB
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色差（45度视场色差22分，人眼分辨率约为1分） T
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设计方案 8SZK:VE@
Ø 柱面环绕式 *QE"K2 \5
Ø 多面式 d8o ewkiR
Ø 楔形面 G|*G9 nQ
Ø 球形面 qe%V#c
■ 单镜设计 -?z\5 z
■ 双镜设计 nmg {%P
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像散&斗鸡眼 Ha)np
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盲点 j^ n u|
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超级斗鸡眼 GW/WUz K
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像散&斗鸡眼 o(fy d)t
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双镜设计 5\'AD^{
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（等视角，零畸变，无色差） Z0\Iyc G
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双镜设计基本结构 FM\[].
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设计结果 Mk5RHDh
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最终结构 T 1zi0f a'
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视场 ;4 kT?3$l
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性能指标 B}\BeFt '
Ø 视场：140度（横向）X 90度（纵向）（水中和眼中） E1(1E?}!
Ø 畸变：0.03%（5%可接受） -_>.f(1
Ø 双眼会聚：12分（几度可接受） A ~&+F>Z
Ø 视场会聚度变化：1.14分（几分可接受） H~Uq?!=b
Ø 分辨率：多数视场小于1分（以6mm瞳孔计算） ,g|2NjUAc
Ø 色环：人眼无法分辨 JA6";fl;
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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）
