[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 U~Dk);Bv  
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； C3VLV&wF  
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； S>Z|)I  
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。 9z ?7{2C  
.L;@=Yg)  
光纤内窥镜工作原理： ;sPzOS9  
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。 x&=9P e(  
4MW ]EQ-  
光纤内窥镜技术指标： Zk? =  
工作距离20mm hI|)u4q  
焦距f=1.75mm x<B'.3y  
视场角2w=80° KhaYr)&~  
F/#=4 .q;ED`G  
元件数7个 #^rU x.  
远心度：0.5
Sm|(  
在50lp/mm，MTF>0.7 z4M1D9iPY  
总长小于10mm Llz['"m  
@"|i"Hk^  
初始结构如下： cHD%{xlb  
X-JV'KE}^z  
rZwB>c  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 =_pwA:z"A  
68t}w^=  
tRfm+hqRZ  
MTF 4]XI"-M^D  
6)*xU|fU  
>a>fb|r
 
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 j"7 JLe*  
85]SC$  
&ITuyGmF  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 jO'|mGUM  
K5"sj|d&  
G<qIY&D'  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 hW2.8f$  
[}o~PN:sT(  
'ks{D(`  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 s& yk  
GJQc!cqk  
%3=J*wj>D  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 (#Mp 5C'X  
>Da~Q WW|  
>Pal
H24]  
最终结果 xtfRrX^  
RR|\- 8;  
%:u[MBe,  
F@vbSFv)/  
&0v.E"0<
 
镜头数据列表 .;I29yk\XS  
_sMs}?^  
dcq#TBo8  
MTF L-h$Z
0]_F  
#V_GOy1-  
`T WN^0!]  
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。