[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： Cdp]Nv6  
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； 2gd<8a''  
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； .1.J5>/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。 E\]OySC%C$  
2SDh0F  
光纤内窥镜工作原理： 6o=qJ`m[?  
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。 N+CXOI=6x  
HYjMNj0  
光纤内窥镜技术指标： )%iRZ\`f  
工作距离20mm 0W T#6D  
焦距f=1.75mm )\T@W  
视场角2w=80° -ajM5S=d*  
F/#=4 V&Xi> X8  
元件数7个 On{~St'V
 
远心度：0.5 KqM!!  
在50lp/mm，MTF>0.7
-A/ds1=;  
总长小于10mm 7$!`p,@we/  
\C]i|]tl  
初始结构如下： @gt)P4yE  

图片:1.png

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UGhW0X3k  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 PUbaS{J7  

图片:2.png

D9qX->p  
*0%4l_i  
MTF p+, 1Fi  

图片:3.png

S5i+vUI8C  
h [nH<m  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 33Ssylno
 

图片:4.png

F,*2#:Ki  
)46 0Ed  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 \\=.6cg<K  

图片:5.png

`1n
RcY  
I"Q#IvNw  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 i]it5  

图片:6.png

 MKU7fFN.  
c]A Y  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 G1}~.%J  

图片:7.png

No:^hY:F8  
)-=2w-ZX  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃  X?tj$  

图片:8.png

?n!lUr$:y  
@Z?7E8(  
最终结果 7^ 4jcfJH  

图片:9.png

Ci;h  
2 9q?$V(  

图片:10.png

hlX>K  
31WZJm^  
镜头数据列表 5^\m`gS  

图片:11.png

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zQ,f5x  
MTF Yt -W1vl  

图片:12.png

HtxLMzgz<<  
lp(Nv(S  
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。