[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： eS`VI+=@0  
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； rE3dHJN;  
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； I;(3)^QH#  
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。 L:z0cvn"  
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光纤内窥镜工作原理： ;_o]$hV|  
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 eqbN_$>  
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光纤内窥镜技术指标： RB5SK#z  
工作距离20mm }qNc`8h  
焦距f=1.75mm }E'0vf/  
视场角2w=80° fab'\|Y   
F/#=4 =BJe)!b  
元件数7个 O$Rz/&  
远心度：0.5 g^AQBF  
在50lp/mm，MTF>0.7 ,YYEn^:>  
总长小于10mm GG}%  
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初始结构如下： 1U 6B$(V^i  

图片:1.png

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命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 >=~\b  

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MTF  T]#V  

图片:3.png

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将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 h^M_yz-f  

图片:4.png

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然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 hW^,' m  

图片:5.png

jc^QWK*q  
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(:1  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 3DU1c?M:  

图片:6.png

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将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 f5jl$H.  

图片:7.png

Q$jEmmm%V[  
aZfMeW  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 ?J}Q&p.  

图片:8.png

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最终结果 Zt=|q
$"  

图片:9.png

D=tZ}_'{t  
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图片:10.png

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镜头数据列表 lu8G$EQI  

图片:11.png

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G\.~/<Mg+  
MTF 0|3I^b  

图片:12.png

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^X#y'odtbS  
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。