[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： sUkn.g!  
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； }`2+`w%uZ  
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； Ir
- 1@_1Q  
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。 V6Of(;r  
DU5rB\!.~  
光纤内窥镜工作原理： `sv]/8RN  
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。 z,!A4ws  
q}E'x/s2m  
光纤内窥镜技术指标： AGx(IK/_  
工作距离20mm :4\_upRE  
焦距f=1.75mm Tjj27+y*\  
视场角2w=80° i!<(R$Lo  
F/#=4 ,[_)BM  
元件数7个 ~X;sa,)L1+  
远心度：0.5 S4E@wLi  
在50lp/mm，MTF>0.7 '1G0YfG}n  
总长小于10mm d%!yFix;<  
bDegIW/'w  
初始结构如下： )Dcee@/7S  

图片:1.png

# ?u bvSdU  
_JKz5hSl  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ;>]dwsA*P  

图片:2.png

20Rm|CNH?  
[2 Rz8e^  
MTF f\:I1y  

图片:3.png

bvJ*REPL?  
1@+&6UC  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 X`]>J5  

图片:4.png

Wx8cK=  
'E\qqE[;  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 C+C1(b;1  

图片:5.png

H_l>L9/\  
pQm-Hr78
j  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 Ds8x9v)^  

图片:6.png

(<|1/^~=  
PJh9
7%7  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 JgldC[|7  

图片:7.png

?Xp+5{  
>k2^A  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 oTpoh]|[
 

图片:8.png

od3b,Q  
8ePzUc\#  
最终结果 1n$  

图片:9.png

h{PJ4U{W  
Wk/Il^YG  

图片:10.png

t\ 9Y)d  
7{[i)  
镜头数据列表 ve*6WDK,H  

图片:11.png

fp"GdkO#}i  
\=@4F^U7`  
MTF ?z
K>[L  

图片:12.png

;:Y/"5h  
mZ#IP  
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。