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为了满足水下探测的需求,对用于水下探测的光学成像系统应具有的特点进行了分析。在此基础上,分析了非球面在校正系统像差中的作用,并应用光学设计商业软件Zemax设计了一款专门用于水下探测的大视场、大相对孔径的光学成像系统。该系统的相对孔径为1/2. 5,全视场角为104°,焦距为4. 36mm,工作波段为400～700 nm;在奈奎斯特频率41. 7 lp/mm处的全视场角在子午和弧矢方向的调制传递函数(MTF)值均大于0. 60。说明该系统的成像质量良好,结构紧凑,可以满足实际应用的需要。