[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： |kVxrq  
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； ?2G^6>O`  
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； >#8`Zy:/Y  
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。 | _S9U|  
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光纤内窥镜工作原理：
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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。 _VMJq9.  
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光纤内窥镜技术指标： N;D+]_;0|  
工作距离20mm ")o.x7
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焦距f=1.75mm OPjscc5  
视场角2w=80° p]aIMF_  
F/#=4 ''WX  
元件数7个 q$HBPR4h  
远心度：0.5 Y#N'bvE|%  
在50lp/mm，MTF>0.7 `[ne<F?e  
总长小于10mm v=W%|iZ  
~MQN&  
初始结构如下： }M9'N%PU  

图片:1.png

c76^x   
82w<q(  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ll5Kd=3  

图片:2.png

"n05y}  
o-(jSaH :;  
MTF o@>5[2b4  

图片:3.png

_e-a>y  
o= 8yp2vG  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 4 A  

图片:4.png

\tQi7yj4  
ph|3M<q6
 
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 ^7_<rs  

图片:5.png

3yZ@i<rfH  
\KPz  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 /evh.S  

图片:6.png

p<J/J.E  
m\k$
L7O  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 "+AeqrYYm5  

图片:7.png

t Y^:C[  
RSkpf94`  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 -'I)2/%g  

图片:8.png

8>epKFEg  
EM([N*8o  
最终结果 iI_Fbw8  

图片:9.png

WFh!re%Z  
D #A9  

图片:10.png

~E`l4'g?  
K1C
#  
镜头数据列表 Cvl"")ZZ`  

图片:11.png

_mn4z+  
LAvAjvRc  
MTF Zwq_&cJK  

图片:12.png

7%F9.h  
4e5Ka{# <  
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。