引言 ) EXJ
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。 z_n \ 5.
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产品目的 =
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Ø 协调水下作业手眼一致性 .iT4-
Ø 广视角 Hi8Y6|y$D
Ø 单位放大率 (a#pvEY
设计目标 Nw pS)6<-
Ø 单位放大率 ti2
Ø 广角（从60度提升到160度） =/}X$,@2
Ø 小尺寸（目标是小于60mm） $[z<oN_Q
Ø 小畸变 YgimJsm
Ø 无垂轴色差（全可见光波段） :1_mfX
Ø 低视度调节 i}lRIXjdV
Ø 低双眼差异 -;Uj |^
起始结构 iLtc
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理想平板结构的折射光路（水中视场90度，眼睛视角140度） ch })ivFP[
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角放大率和畸变（45度视场角放大率1.59） ]sL45k2W
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色差（45度视场色差22分，人眼分辨率约为1分） u-.L^!k
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设计方案 WQKj]:qk0
Ø 柱面环绕式 _tWE8 r,
Ø 多面式 e{!vNJ0`
Ø 楔形面 r/PKrw sC
Ø 球形面 l &Z(K,6
■ 单镜设计 c#pj :f*H
■ 双镜设计 .'l N4x
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像散&斗鸡眼 *h:kmT
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盲点 `%y5\!X
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超级斗鸡眼 :e2X/ tl#
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像散&斗鸡眼 {^m5 #f 0"
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双镜设计 P) 1 EA;
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（等视角，零畸变，无色差） 3 Gd|YRtk
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双镜设计基本结构 \ V ?I+Gc
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设计结果 <Uwwux<v
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最终结构 JqEb;NiP)5
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视场 %zflx~
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性能指标 "dq>) JF\
Ø 视场：140度（横向）X 90度（纵向）（水中和眼中） h2;l1 G,
Ø 畸变：0.03%（5%可接受） 6t$N 7 8U
Ø 双眼会聚：12分（几度可接受） w4A#>;Qu*
Ø 视场会聚度变化：1.14分（几分可接受） BS.=
Ø 分辨率：多数视场小于1分（以6mm瞳孔计算） +XQP jg
Ø 色环：人眼无法分辨 {u4i*udG`)
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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）
