[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： TIQkW,  
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； 6;ixa hZV  
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； :qd`zG3  
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。 UdpF@Q  
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hA/xf  
光纤内窥镜工作原理： K/|Z$4S  
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 3`t%g[D1  
8; 0A g  
光纤内窥镜技术指标： \nPEyw,U  
工作距离20mm t%E!o0+8Z  
焦距f=1.75mm *GL/aEI<$  
视场角2w=80° -;^j:L{   
F/#=4 hpO`]  
元件数7个 "eB$k40-  
远心度：0.5 YoBDvV":@  
在50lp/mm，MTF>0.7 AP'*Nh@Ik(  
总长小于10mm Bu#VMkchJ  
P\1L7%*lU  
初始结构如下： wk5s
)%V  

图片:1.png

NQJq6S4@  
~a ]+#D  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ^")Q YE  

图片:2.png

LG9+y  
[YlKR'_  
MTF DH\0z[  

图片:3.png

>7jbgHB  
TJK[ev};S  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 n\*!CXc  

图片:4.png

>\KNM@'KI  
3G}x;Cp\D  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 l]Ax:Z  

图片:5.png

tX_R_]v3  
%A1o.{H  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 ' aq!^!z  

图片:6.png

}dgfqq  
3@dL/x4A  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 ,JAx ?Xb  

图片:7.png

_>(^tCo  
WW4vn|0v  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 <m)$K  

图片:8.png

"{@A5A  
kMi/>gpQ  
最终结果 1OCeN%4]Qk  

图片:9.png

IzikDc10  
*>7>g"  

图片:10.png

_(%d(E2?  
hYPl&^  
镜头数据列表 ObVGV  

图片:11.png

[uC]*G]  
&
"f";  
MTF sFT.Oxg<  

图片:12.png

=,spvy'"*C  
/uPcXq:L~  
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。