基于机械式变焦方式的深海探测变焦光学系统设计

"深海探测变焦光学系统的设计" 深海探测变焦光学系统是指设计了一种大相对孔径、水下专用的变焦光学系统，以满足深海探测的需求。该系统采用机械式变焦方式，设计了像面尺寸为8.8 mm×6.6 mm，变倍比为2×的变焦光学系统。变焦过程中光学系统相对孔径保持不变，相对孔径为1/1.4，短焦端的全视场为66°，长焦端的全视场为36°，有效焦距范围5.9～11.8 mm。 该系统使用一片高阶非球面，系统总长为245 mm。水密窗口采用圆顶壳式水窗，抗静压能力强。在短焦、中焦和长焦位置，空间频率42 lp/mm处的轴上视场和1.0视场的光学传递函数值均大于0.6，另外系统各变焦位置的最大畸变均小于5%。变焦系统结构紧凑，成像质量良好，可以满足实际应用的需要。 该系统的设计特点包括： 1. 大相对孔径设计：该系统的相对孔径为1/1.4，满足了深海探测对高分辨率的需求。 2. 水下专用设计：该系统采用圆顶壳式水窗，抗静压能力强，能够满足水下的操作需求。 3. 变焦系统设计：该系统采用机械式变焦方式，能够实现2×的变焦比，满足不同的深海探测需求。 4. 高阶非球面设计：该系统使用一片高阶非球面，能够满足高分辨率和高成像质量的需求。 该系统的设计方法包括： 1. 机械式变焦方式：该方法能够实现高倍率的变焦，满足不同的深海探测需求。 2. 高阶非球面设计：该方法能够满足高分辨率和高成像质量的需求。 3. 圆顶壳式水窗设计：该方法能够满足水下的操作需求，抗静压能力强。 该系统的应用前景广阔，能够满足各种深海探测需求，例如：深海矿产资源探测、海洋生物探测、深海勘探等。 该系统的设计满足了深海探测对高分辨率和高成像质量的需求，能够满足各种实际应用的需要。