[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： vnKUD
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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； 8r~4iVwg  
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； H7uW|'XWz  
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。 :/u EPki  
 M;V2O;  
光纤内窥镜工作原理： H:CwUFL  
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。 LEY$St  
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光纤内窥镜技术指标： ^JH 4: h  
工作距离20mm }^=J
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焦距f=1.75mm s8R.?mhH=  
视场角2w=80° F&ux9zP  
F/#=4 &Y\`FY\  
元件数7个 0(]C$*~mk  
远心度：0.5 ?(E$|A  
在50lp/mm，MTF>0.7 Nkc=@l{  
总长小于10mm u-8,9  
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初始结构如下： UF?qL1w  

图片:1.png

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6z~6o0s~  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 P#iBwmwN+.  

图片:2.png

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Lb(=:Z!{  
MTF @<h@d_8^k  

图片:3.png

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x2l~aw#?  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 mkgDg y  

图片:4.png

xse8fGs  
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然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 @?TOg{:  

图片:5.png

3b~k)t4R  
y4+Km*am,W  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 :GK]"sNC  

图片:6.png

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"OkJPu2!W  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 FK<1SOE  

图片:7.png

\Gg6&:Ua  
Ubv<3syR'  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 Re-4y5f  

图片:8.png

ji5c0WH  
p4[cPt~C  
最终结果 U8 '}(  

图片:9.png

r761vtC#  
wMr*D['" #  

图片:10.png

PCtf&U  
cJ=0zEv  
镜头数据列表 4;=+qb  

图片:11.png

yCpU173V  
s9X?tWuL  
MTF 3,t3\`=  

图片:12.png

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HW"@~-\  
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。