[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： }b]z+4Ua(  
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； 9:CM#N~?o  
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； 6F?U:N#<  
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。 HAGpM\Qa  
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光纤内窥镜工作原理： VuA)Ye  
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。 O`'r:&#W  
^}<h_T?<_-  
光纤内窥镜技术指标： *l8:%t\  
工作距离20mm f26hB;n  
焦距f=1.75mm ; Ne|H$N  
视场角2w=80° Y~-P9  
F/#=4  pytF K)U  
元件数7个 JX2@i8[~  
远心度：0.5 R}0!F2  
在50lp/mm，MTF>0.7 52z{   
总长小于10mm ~|=goHmm[  
PG'+vl  
初始结构如下： kPFqsq  

图片:1.png

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MI|anM  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 gwv s  

图片:2.png

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fV5MI[t  
MTF hBNA,e:  

图片:3.png

>Ef{e6  
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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 TCetd#;R  

图片:4.png

(@;=[5+  
9*j$U$:'  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 K_[B@( Xl  

图片:5.png

\[W)[mH_  
DjveMs$d  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 h4k.1yH;  

图片:6.png

NaYr$`  
/}#@uC  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 ~)IiF.I b  

图片:7.png

*MZa|Xy  
gP:H_nVh  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 0XUWK@)P  

图片:8.png

1_6oM/?'  
/m(v5v7(  
最终结果 ;A;FR3=)  

图片:9.png

)|`|Usn#[  
T6fm`uL&L  

图片:10.png

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Z/Bzy@|  
9 Aq\1QC  
镜头数据列表 pkT26)aW  

图片:11.png

RGV}c#  
s>1Wjz2M  
MTF ?'+kZ|  

图片:12.png

ylwh_&>2  
k;xIo(:  
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。