【摘 要】
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为了满足深海探测的需求，设计了大相对孔径、水下专用的变焦光学系统。对水下变焦系统的特点和设计方法进行了研究。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。变焦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
【机 构】
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清华大学深圳研究生院,广东深圳518055北京理工大学光电学院,北京100081
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为了满足深海探测的需求，设计了大相对孔径、水下专用的变焦光学系统。对水下变焦系统的特点和设计方法进行了研究。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。变焦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。
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