引言 &2\.6rb.
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。 M(3E
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产品目的 ]c5GG!E-g
Ø 协调水下作业手眼一致性 <I|ryPU9{X
Ø 广视角 +vbNZqwz
Ø 单位放大率 Tf0#+6 1>
设计目标 E>V8|Hz;
Ø 单位放大率 ;%82Z4
Ø 广角（从60度提升到160度） g*]<]%Py"
Ø 小尺寸（目标是小于60mm） U&eLj "XZ
Ø 小畸变 >$"bwr}'4B
Ø 无垂轴色差（全可见光波段） )US) -\^
Ø 低视度调节 c& _ 3"2:
Ø 低双眼差异 d~_OWCg`
起始结构 ):[[Ch_
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理想平板结构的折射光路（水中视场90度，眼睛视角140度） qzyQ2a_p
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PHOW,8)dZh
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角放大率和畸变（45度视场角放大率1.59） 4i19HD_
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色差（45度视场色差22分，人眼分辨率约为1分） m 8f_w
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设计方案 =Vv{ td
Ø 柱面环绕式 NSkI2>+P
Ø 多面式 2]' ozs$|v
Ø 楔形面 jW*A(bK8:
Ø 球形面 _8`|KY
■ 单镜设计 T<?;:MO88
■ 双镜设计 ~& l`"
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像散&斗鸡眼 %SE g(<
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盲点 (+@.L7>m+t
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超级斗鸡眼 :z:Blp>nK/
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像散&斗鸡眼 : )z_q!$j
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双镜设计 Dn[1BWM/7
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（等视角，零畸变，无色差） TQou .'+v
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双镜设计基本结构 %L/=heBBd
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设计结果 *t_&im%E
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最终结构 qj1z>,\
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视场 {ZcZ\ Q;6
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性能指标 T rrh`@R
Ø 视场：140度（横向）X 90度（纵向）（水中和眼中）
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Ø 畸变：0.03%（5%可接受） ?@1'WD t
Ø 双眼会聚：12分（几度可接受） .H"hRYPC?
Ø 视场会聚度变化：1.14分（几分可接受） a3;.{6el)H
Ø 分辨率：多数视场小于1分（以6mm瞳孔计算） G
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Ø 色环：人眼无法分辨 T?Y\~.+99
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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）
