第七十一章 鹰眼设计

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正如葛森对杨辉说的，鹰击-1的成功与否很大程度上取决于鹰眼的性能。虽然光机所10年前就已经有成熟的高空高速摄像机了，但是仅仅是人工拍摄的胶片摄像机，和现在他们要研发的数码摄像机完全是两个概念。两者虽然在成像上只有胶片和d的区别，但是摄像机的结构区别差别可不小。

杨韦和唐昌宏被光机所的李宏邀请一起参与鹰眼的研制工作，由于唐昌宏的飞龙外形结构推翻重新设计需要花费大量的时间，所以他来不了光机所参加鹰眼的研制。而杨韦的飞控系统有60%的工作量落在鹰眼的摄像以及后端的成像上，所以他成了光机所的常客。

按照李宏组长给他分配的任务，杨韦主要是协助设计调焦系统和防震系统。真是不看不知道，一看吓一跳，光机所设计的鹰眼光学镜头完全颠覆了他的认识。原本杨韦的光学成像知识仅限于小孔成像和凹凸镜的组合，但是光机所几天的见闻可算是让他见识到了什么叫精密光学机械。

为此杨韦在狠狠的恶补了几天光学方面的知识后，还在休息的时间还专门请教的李宏，“李组长，这几天真是大开眼界，光机所的竟然都用上了计算机辅助设计！你是不知道我们还在用纸和笔一张纸的画着图纸呢？”

“少见多怪，60年代开始国际上已经开始使用计算机进行初期最佳化光学路径搜寻和计算复杂的影响品质了，如mtf（调制度传递函数）等。mtf值不但可以反映镜头的反差，也可以反映镜头的分辨率，这你应该知道。”

“当然，mtf应该是每一个镜头在出厂的时候都应该实际测试的。李组能不能给我普及下高空摄像机镜头的要求？”

杨韦要是这几天没恶补相关知识还真不知道mtf是什么。众所周知，对照片成像素质影响最大的是镜头的分辨率和反差。分辨率的单位是线对/毫米（lp/mm），相邻的黑白两条线可以称为一个线对，每毫米能够分辨出的线对数就是分辨率。

如何测试镜头的分辨率和反差呢？通用做法是利用拍摄正弦光栅（黑白相间的栅格）的方法进行测试，当正弦光栅稀疏时，测量出的调制度m几乎等于正弦光栅的调制度；当所拍摄的正弦光栅密集时时，镜头成像的调制度逐渐下降。

对于原来调制度为m的正弦光栅，如果经过镜头到达像平面的像的调制度为m’，则mtf函数值为：mtf值m’/m。由此可见，mtf值必定大于0，小于值越接近1，说明镜头的性能越优异。

李宏点点头，很满意杨韦旺盛的求知欲：“高空摄像机镜头的基本要求是质量要轻，分辨率要高，相对照度要高，畸变要小，波段覆盖范围要宽等。我们现在设计的鹰眼镜头的结构为全玻璃镜片结构，共七片，分为四组，每组中含一片非球面，一只镜片上只安排一面为非球面，另一面为球面。你知道为什么吗？”

“这个我知道，若在一只镜片上安排两面为非球面，则实现两面同轴同心的工艺难度较大，一面球面一面非球面可以方便在工艺上实现两面同轴同心。”杨韦回答道。

李宏见杨韦是真的下了功夫倒也是谈兴大增：“这次设计的鹰眼焦距142.000mm，后焦距41.452mm，镜头自身总长175.591mm，光学总长217.043mm，光圈数4.5，光阑孔径31.6mm，入瞳孔径61.643mm，出瞳孔径32.69mm，像高50.08mm，相对照度87.6%，视场角20°，全视场分辨率大于275线对/mm。可以说在飞龙以5000米的高度巡航时基本可以分辨地表的人、设施等。”

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