水下相机光学保护罩的选择

lblovelyt · 发表于 2020-7-16 09:53

保护罩作为海水和空气的光学接口直接参与整个成像过程，海水/保护罩/镜头设计的组合体必然产生新的像差；为了减少保护罩对成像质量的影响，组合体的像差平衡技术的研究成为不可或缺的环节。

目前保护罩结构按照几何形状分为以下三种：

平板形观察窗加工成本低，设计简单。该样式的保护窗口可以承受上下两个方向的压强。但这种窗口固定面为平面，窗口和基座的接触为直角接触，受力集中严重。

锥板形保护窗口，接触面并不是平面而是锥板面，应力集中部分少，锥板面向下压紧，密封性好。而且形状并不复杂，加工和成本没有带来过多的困难。

球形保护窗口，在同等厚度的情况下抗压性能和抗变形能力比其他两种高很多。

利用光学设计软件建立海水及窗口组合体像差计算模型，分析不同作用距离、视场和光瞳位置的像差特性。结果表明：平板形观察窗、锥板形保护窗虽易于加工及安装，但海水折射率比空气大使镜头的放大率在视场范围内不均匀，将导致视场角变小（约减小三分之一）；半球罩可获得大视场，像质有所改善，但是像面弯曲增大。

以上仅供参考。

五指书生 · 发表于 2020-7-16 14:50

目前产品一般采用的是那种窗口呢？

weixiaoma · 发表于 2020-7-16 16:46

平板形的干嘛不倒个角呢？

lblovelyt · 发表于 2020-7-16 22:29

五指书生发表于 2020-7-16 14:50
目前产品一般采用的是那种窗口呢？

目前常见的是平板型和球罩型。

丁晴手套 · 发表于 2020-7-17 09:32

请问目前水下摄像机窗口镜片一般都是什么材料？

小土豆 · 发表于 2020-7-17 10:32

请问采用光学设计软件，具体是用的哪一款的软件，是采用的序列模式还是非序列模式模拟的呢？

lblovelyt · 发表于 2020-7-17 19:37

丁晴手套发表于 2020-7-17 09:32
请问目前水下摄像机窗口镜片一般都是什么材料？

透明陶瓷或者蓝宝石

lblovelyt · 发表于 2020-7-17 19:38

小土豆发表于 2020-7-17 10:32
请问采用光学设计软件，具体是用的哪一款的软件，是采用的序列模式还是非序列模式模拟的呢？

刚开始学zemax，您后面说的模式我不清楚，抱歉

lblovelyt · 发表于 2020-7-17 19:39

weixiaoma 发表于 2020-7-16 16:46
平板形的干嘛不倒个角呢？

可以倒角，但是不用平板的关键在于视场比球罩的小

小土豆 · 发表于 2020-7-17 23:05

lblovelyt 发表于 2020-7-17 19:38
刚开始学zemax，您后面说的模式我不清楚，抱歉

没事的，其实zemax中也分为序列模式和非序列模式，序列模式是对几何光线的追迹，一般主要用于光学系统的成像，而非序列模式呢，主要是对非规律性的光线进行追迹，一般在照明中应用较多。继续加油，多学一些，多多交流

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