| 小火龙果 |
2024-02-23 12:05 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程六十：光纤内窥镜设计
内窥镜特点： 0[7tJbN
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； ^) 5*?8#
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； AO]1`b :
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。 1_5]3+r_U-
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光纤内窥镜工作原理： @P6*4W
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。 'b Kc;\
Q =4~u z|
光纤内窥镜技术指标： gi<%: [j T
工作距离20mm v6O5n(5,,
焦距f=1.75mm QR h %S{
视场角2w=80° m " c6^)U
F/#=4 / e]R0NI
元件数7个 1 |oE3
远心度：0.5 betTA bF
在50lp/mm，MTF>0.7 Z2&7H Tz
总长小于10mm aHBM9 %gV
xOdL c t
初始结构如下： * a@78&N
[attachment=126409] ![/ QW
]`TX%Qni
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 u~\ NL{
[attachment=126410] m";?B1%x
sm at6p[
MTF RgLk AHA
[attachment=126411] Sbjc8V ut
~uh,R-Q$
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 tq2Ti Xo%
[attachment=126412] GFgh{'|
)/uCd SDIc
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 iK9#{1BpML
[attachment=126416] b h UghHT
GE |P )VO
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 m9Hdg^L
[attachment=126413] <(B: "wI
Nj`Miv o
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 }BLT2]y0
[attachment=126417] psB9~EU&Q
n^k Uu2g|
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 {y==8fCJ
[attachment=126415] y jY}o
e% .|PZ)
最终结果 #{suH7
[attachment=126414] L_ 2R3 w
_dynqF8*
[attachment=126419] Dp"
xO<PE2
t7b\ #o
镜头数据列表 \%/zf
[attachment=126418] rklK=W z
_chX
{_Hu-
MTF p_l. a
[attachment=126420] -
]Mp<Y
Q>[GD(8k
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。
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