引言 E2}X[EoBF
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。 nT:<_'!
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产品目的 J0k!&d 8
Ø 协调水下作业手眼一致性 & +`g~6U
Ø 广视角 -}xK>
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Ø 单位放大率 zytW 3sTZA
设计目标
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Ø 单位放大率 u)EtEl7Wq
Ø 广角（从60度提升到160度） 1Bs t|
Ø 小尺寸（目标是小于60mm） ghW`xm87
Ø 小畸变 xH28\]F5n
Ø 无垂轴色差（全可见光波段） ,]JIp~=nsh
Ø 低视度调节 ])qnPoQ<n
Ø 低双眼差异 <~ay 4JY
起始结构 hyPS 6Y'1
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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） ~)pZ5%C
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角放大率和畸变（45度视场角放大率1.59） {gEz;:!):
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色差（45度视场色差22分，人眼分辨率约为1分） $pPc}M[h
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设计方案 [ KGj70|~
Ø 柱面环绕式 ?Nt m5(R
Ø 多面式 OP(om$xm
Ø 楔形面 ;x_T*} CH
Ø 球形面 ulg= ,+%r
■ 单镜设计 0%rE*h9+
■ 双镜设计 6 e,IjocsB
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像散&斗鸡眼 @~=d4Wj6
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盲点 ae0Mf0<#)
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超级斗鸡眼 #W l9[W/4
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像散&斗鸡眼 6~!7?FK
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双镜设计 s }g di
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（等视角，零畸变，无色差） +*qTZIXj
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双镜设计基本结构 ZI :wJU:f
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设计结果 F&+_z&n )
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最终结构 TuwSJS7
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视场 cKwmtm wB
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性能指标 >O1u
