[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： v:<UbuJw  
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； :R<n{%~  
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； -_ [Z5%B  
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}e\*BL  
#IP<4"Hf  
光纤内窥镜工作原理： :r[`bqC;\*  
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。 fV_(P_C  
g!O(@Sqp1  
光纤内窥镜技术指标： 9frS!AQ  
工作距离20mm t HPC  
焦距f=1.75mm ?/~7\ '|Z  
视场角2w=80° GjA;o3(  
F/#=4 y?M99Vo4?  
元件数7个 r 8,6qP[  
远心度：0.5 Au"[2cG  
在50lp/mm，MTF>0.7 g0^%X9s  
总长小于10mm 2`l$uEI3oJ  
^m{kn8  
初始结构如下： L;'+O u  

图片:1.png

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JF_\A)<ki  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 fdN-Zq@'  

图片:2.png

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Y=4,d4uu  
MTF }yU,_:  

图片:3.png

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VzMoWD;  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 9QI\[lT&  

图片:4.png

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Q/=L(_1l  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 7+j@0v\  

图片:5.png

z8mR< q%`  
a)[XJLCQ  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 JB'q_dS}  

图片:6.png

aIZ@5w"7  
^&DHBx"J  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 NwuME/C7#  

图片:7.png

r+>E`GGQ  
U^~K-!0  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 W9Bl'e  

图片:8.png

'e\m6~u\hm  
~|pVz/s|G  
最终结果
2:/'  

图片:9.png

lb&tAl"D  
(ZjIwA9>  

图片:10.png

bUp%87<*X  
9 YU7R)  
镜头数据列表 Sy'/%[+goJ  

图片:11.png

JHc|.2Oe  

OtF{=7  
MTF dt) BMF8  

图片:12.png

#v')iR"  
`t:7&$>T  
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。