[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： )h8}{*  
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； m1l6QcT1  
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； 2;8m0+tl  
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。 7l D-|yx  
?13qDD:  
光纤内窥镜工作原理： 0B}4$STOo[  
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。 QO2cTk m  
+(W1x C0  
光纤内窥镜技术指标： U ? +_\  
工作距离20mm #z|Q $  
焦距f=1.75mm mQj=-\p  
视场角2w=80° AcC &Q:g  
F/#=4 DxJ;C09xNa  
元件数7个 s6!6Oqh  
远心度：0.5 qN $t_  
在50lp/mm，MTF>0.7 S/nPK,^d2  
总长小于10mm `*C=R  _  
bGPE0}b  
初始结构如下： 558P"w0"X  
[9 W@<p  
eU[g@Pq:Y  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 -8Jw_  
zLpCKndj  
O G`8::S  
MTF tyu@aCK  
jJy:/!i  
r
bZbj#  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 Lo%n{*if  
F (*B1J2_g  
\|]mClj#  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 NRi5 Vp2=  
&Y{^yb  
T@ c~ql  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 f"ZlJVa  
Xz$4cI#n:  
apvcWF%  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 <ql,@*Y  
+yGQt3U  
rE3dHJN;  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 *g/klK  
XL
NbV?  
=>jp\A  
最终结果 ekM? '9ez  
#9vC]Gm  
"mlQ z4D)5  
JU 9GJ"
  
Dw-d`8*  
镜头数据列表 $Ome]+0  
#Y'eS'lv4  
d2rs+-  
MTF fz&B$1;8  
A#{63_H  
T$4{fhV \  
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。