[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程六十：光纤内窥镜设计 [复制链接]

内窥镜特点： S%MDQTM  
1.工作距离：不同用途的内窥镜产品，工作长度不相同，现有的以下内窥镜：腹腔镜的工作距离为330mm，喉镜和鼻窦镜的工作距离为175mm，耳内窥镜的工作距离为105mm和50mm； &j:e<{@  
2.视场角：通常2.7mm-3mm内窥镜的视场角在60°-80°之间，4mm内窥镜视场角70°-100°之间，一些超广角内窥镜的视场可达100°-120°，但是畸变较大； T!,5dt8L  
3.不同的成像系统所选用的分析评判标准有所不同，可选用RMS光斑大小，系统波前差或MTF作为成像质量的评判标准。 ?TpjU*Cxy  
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光纤内窥镜工作原理： ]6M<c[H>  
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 +\Vw:
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e$s&B!qJ  
光纤内窥镜技术指标： nx%As  
工作距离20mm ?+EAp"{j  
焦距f=1.75mm 1*p6UR&  
视场角2w=80° }ex4dhx2M  
F/#=4 z6U'"T"a  
元件数7个 \C$e+qb~{  
远心度：0.5 M ]047W  
在50lp/mm，MTF>0.7 R*pPUw\yn  
总长小于10mm _b<;n|^  
Z5TA4Q+Q  
初始结构如下： =u}~\ 'd  

图片:1.png

t|'%0 W  
iYBc4'X  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 0JtM|Mg  

图片:2.png

%!t9)pNc  
a2.6S./  
MTF /%;J1{O  

图片:3.png

bK6^<,~  
}kt%dDU  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 2n3&uvf'TL  

图片:4.png

SLEOcOAmD  
,iYhD-"'  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 rSv,;v  

图片:5.png

Z&>Cdgt*  
w>*Jgc@A*  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 %P~;>4i,  

图片:6.png

EHq;eF  
wL~AL  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 c<Cf|W  

图片:7.png

zlP{1z;nV  
G~y:ZEnN[  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 +JYb)rn$^  

图片:8.png

3U^Vz9LW  
 lha;|  
最终结果 ~8&->?{  

图片:9.png

 d;>G  
Jvc<j:{^w  

图片:10.png

1|8Bv0-b  
Psf'^42(v  
镜头数据列表 #C }+  

图片:11.png

W#!AZ!  
,gk'8]  
MTF H0&wn#);6R  

图片:12.png

9IXy96]]6  
~zfF*A  
由此可见，我们已经优化好了一个比较好的结构，大家可以按照上面的步骤进行操作。