[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： xAR^  
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； 1-4   
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； 
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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。 'hxs((['\  
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光纤内窥镜工作原理： -fb1cv~N  
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。 ~+sne7 6 U  
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光纤内窥镜技术指标： V`WI"HO+  
工作距离20mm ##SLwrg  
焦距f=1.75mm 43UJ#rF  
视场角2w=80° Se!gs>  
F/#=4 ^hQ:A4@q  
元件数7个 9nP*N`  
远心度：0.5 c@0l-R{q  
在50lp/mm，MTF>0.7 sV9{4T~#|  
总长小于10mm Z\ "Kd  
u.ULS3`C/X  
初始结构如下： Y2RxD\!Z  
>=.ch5h3J)  
aRFi0h \  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ;`X`c  
*Y|lO  
jUV#HT  
MTF SL?%/$2g=O  
5#9`ROT9  
bAA'=z<  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 E9~&f^f  
?M*C*/R  
:X1`wBu  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 :epitpJ  
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d_3"Vq  
D@/9+]-,  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 bTA14&&q  
~m,mvRS  
DYy@t^sC  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 #R"9)vHp  
jk WBw.(  
yKX:Z4I/  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 zWKrt.Dg  
"9MX,}X*  
g/n"N>L  
最终结果 @E&X&F%  
g%<{G/Tz  
-7C=- \]  
il`C,CD  
@n~ND).  
镜头数据列表 bOnukbJ  
YV2pERl  
IArpCF/"8  
MTF &L[8Mju6  
v]d?6g  
dxae2 tV  
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。