Zemax教程：水下图像复原与光学设计基础

"这篇文档是关于Zemax光学设计程序的用户手册，主要涵盖了水下图像复原技术，尤其是基于色彩补偿与暗通道方法，并详细解释了Zemax软件的各种参数和功能，包括阿贝常数值、材料特性、热膨胀系数、色散系数等。" 在光学设计领域，Zemax是一款广泛使用的专业软件，它提供了强大的光学系统建模和优化能力。在处理水下图像复原问题时，色彩补偿和暗通道方法是关键技术。色彩补偿旨在修正由于水体对不同波长光线吸收和散射不均导致的颜色失真，而暗通道方法则可以用来去除水下图像的全局光照，增强细节表现。 阿贝常数值(Vd)是描述材料色散特性的参数，它在计算折射率时起着重要作用。Zemax允许用户输入这一值，但并不在优化过程中使用，仅作参考。在全局优化时，"Exclude Substitution"选项可防止特定玻璃在转换或优化过程中被选择。对于非固体材料，如气体和液体，"Ignore Thermal Expansion"选项允许用户考虑其精确的热模型，但热分析的核心参数仍基于相邻固体材料的热膨胀系数(TCE)。 色散系数(K1, L1等)是描述材料随波长变化的折射率的关键数据，它们用于预测和校正色差。TCE(热膨胀系数)是衡量材料随温度变化体积膨胀的无单位量，Zemax中的TCE值需乘以1e-6才能得到真实值。"Temp"指的是折射率数据对应的参考温度，用于计算温度变化对系统性能的影响。 此外，手册还详细介绍了其他热分析参数(D0, D1, D2, E0, E1, Ltk)以及材料密度(P)，这些都是进行热效应分析的重要因素。手册还涵盖了用户界面的使用，包括各种窗口、菜单、快捷键和常用功能，帮助用户更高效地操作Zemax。 这份资料是Zemax用户深入理解和使用该软件的重要参考资料，对于进行水下光学系统设计和图像复原研究的专业人士来说尤其有价值。通过学习，用户可以掌握如何利用Zemax进行复杂的光学系统设计、优化和分析，解决实际问题。