水下成像光学系统设计

作     者：张欣婷 亢磊 吴倩倩 ZHANG Xinting;KANG Lei;WU Qianqian

作者机构：长春理工大学光电信息学院吉林长春130012 中国中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062 

基　　金：吉林省科技厅项目(20150204044GX) 

出 版 物：《应用光学》 (Journal of Applied Optics)

年 卷 期：2019年第40卷第5期

页      码：751-755页

摘      要：在对目前水下成像系统现状进行调研后,分析了影响水下成像距离和成像质量的主要因素,即后向散射。突破了传统水下成像系统分视场、多探测器的成像方式,利用光学设计软件Zemax设计了一款大相对孔径、大视场的水下成像光学系统。系统只采用一个光电探测器,波长486nm^656nm,相对孔径1/1.8,视场角120°,采用9片透镜,无非球面,简化了透镜加工过程及成本。中心视场的艾里斑尺寸3μm,在奈奎斯特频率60lp/mm,时,各视场的调制传递函数曲线均高于0.7。同时,对大视场系统产生的高畸变进行校正,畸变小于5%,成像质量很好。此系统可广泛应用于水下探测、海洋开发、海底资源勘探、水下反恐等领域。

主 题 词：光学设计 水下成像 后向散射 大相对孔径 大视场角 

学科分类：1304[艺术学-美术学类] 13[艺术学] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

D　O　I：10.5768/JAO201940.0501006

馆 藏 号：203785105...