[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： E1usxF)  
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； bO>q`%&  
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； h`X)sC+  
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。 hJ\IE?+  
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光纤内窥镜工作原理： '=K [3%U  
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。 |1wfLJ4--l  
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光纤内窥镜技术指标： @^]wT_r  
工作距离20mm 'g.9 goQ  
焦距f=1.75mm m/RX~,T*v&  
视场角2w=80° Qn'Do4Le  
F/#=4 b9Jah  
元件数7个 ^F2OTz4n  
远心度：0.5 `!WtKqr%B  
在50lp/mm，MTF>0.7 {\z&`yD@  
总长小于10mm qniP
`P4E  
d5h]yIz^  
初始结构如下： FeOo;|a  

图片:1.png

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QP/%+[E.  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 qNb|6/DG  

图片:2.png

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MTF  .>?h  

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 vxuxfi8x  

图片:4.png

EC9D.afy&  
h1O^~"x  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 L(Ww6
oj  

图片:5.png

YdsY2  
)D_ZZPq_  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 S}fU2Wi  

图片:6.png

vn oI.;H,  
BC!n;IAe  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 ;/tZsE{  

图片:7.png

C\.mv|aW~  
BPf;!.  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 F\pw0^K;N  

图片:8.png

P "S=RX#+  
\Xy]z  
最终结果 31BN ?q  

图片:9.png

a2:Tu  
oECM1'=Bf  

图片:10.png

!AR$JUnX  
sU7>q}!  
镜头数据列表 p)
 x.Y  

图片:11.png

>z=_V|^$  
TmN}TMhZ  
MTF >v4k_JX  

图片:12.png

R=D\VIu,Z  
6~g:"}  
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。