为满足我国深海成像设备需求,针对水下光学像差特点完成了全海深大视场光学成像系统设计.根据深海系统使用环境,对光学参数与结构形式进行了分析与探讨;采用常用玻璃及球面透镜设计,完成了小型化低成本高性能的光学设计实例;通过控制光线角度来提高光学系统能量利用率.选用YAG透明陶瓷为抗压窗口材料,通过有限元力学分析仿真获得形变与抗压阈值.通过ANSYS软件分析窗口与支撑结构,设计满足全海深11000 m使用环境(120 MPa)要求.光学系统的工作波段为410～630 nm,视场角达80°,相对孔径为1/2.8,全视场MTF>0.3(@91 lp/mm).该系统成像质量及光学窗口抗压性均满足深海成像科考需求.
光学设计 水下成像 大视场 海水光学特性