《表2 目镜非球面系数：用于头盔式微光夜视仪的轻量化光学系统设计》

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《用于头盔式微光夜视仪的轻量化光学系统设计》

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目镜把微光像增强器的荧光屏的目标图像汇集到人眼，目镜的焦距26 mm，视场40°，出瞳直径14 mm，出瞳距离25 mm，采用的微光像增强器的荧光屏发光光谱中心波长是545 nm，荧光屏面为R40球面，其能够补偿目镜的场曲，因目镜的出瞳直径、出瞳距离较大，其轴外像差较难矫正，如均采用球面镜来设计，一般来说要采用5～7片球面透镜来完成，因此目镜的体积和重量将会增大。为使目镜的体积减小且重量减重，文章根据荧光屏发光光谱特点，即荧光屏发光光谱集中在545 nm附近，选择低色散高折射玻璃来减少色散，采用非球面透镜来矫正轴外像差如彗差、像散和畸变，最终优化的结果如下图5所示，目镜中引用的非球面系数K和像差设计结果如下表2和图6、图7所示。从图6和图7可看出，在空间频率40 lp/mm处，绝大部分视场的光学传递函数大于0.3，相对畸变在全视场范围内小于5%，满足设计要求。根据当前非球面透镜加工和检测水平，文中采用的高阶系数的非球面可以顺利加工并且能够检测。