[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： YSnh2 Bq  
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； Q>1BOH1by  
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； iYXD }l;r  
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。 rNN>tpZ}  
iK}p#"si  
光纤内窥镜工作原理： WDc[+Xyw  
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。 ifn=De3+  
Cv#aBH'N  
光纤内窥镜技术指标： !u7KgB<=/F  
工作距离20mm {it.F4.  
焦距f=1.75mm J*B-*6O44  
视场角2w=80° 88?bUA3]  
F/#=4 * F!B4go  
元件数7个 1<!P:@(  
远心度：0.5 ucl001EK  
在50lp/mm，MTF>0.7 5_9`v@-4_  
总长小于10mm >iTmILA  
".}R$W  
初始结构如下： <F3{-f'Rx  

图片:1.png

N'b GL%  
!S?Fz]  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 P-X|qVNK1Z  

图片:2.png

k^7!iOK2  
}IygU 6{G  
MTF I_1?J* b4k  

图片:3.png

\;7U:Y$v  
h8V*$  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 wUvE  

图片:4.png

6mcb'hy  
u7e$Mq  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 c]pz&  

图片:5.png

 +P(*S  
rmg\Pa8W>  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火  S.MRL,  

图片:6.png

-VohU-6 |  
GgxPpS<ne  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 MZ38=nJ  

图片:7.png

g1t6XVS$9  
L@Rgiq|v-|  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 Ti2cD  

图片:8.png

!Yc:yF  
nWK8.&{.  
最终结果 ?e9tnk3  

图片:9.png

P#TPI*qw  
~ZafTCa;  

图片:10.png

!oyo_h  
jtoS{B,  
镜头数据列表 E$%v);u  

图片:11.png

 ]]p\1G  
vU%o5y:  
MTF Dbn~~P  

图片:12.png

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@,<jPR

.  
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。