| 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： f^k H[C
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； L)j<;{J/Q0
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； jr=erVHK
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。 K-dr N) o
X=i",5;
光纤内窥镜工作原理： |4|j5<5
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。 d;O4)8 >
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光纤内窥镜技术指标： )wueR5P
工作距离20mm use`
y^c
焦距f=1.75mm eww/tG a
视场角2w=80° ,f W%Qv
F/#=4 j?y_ H[Z
元件数7个 U/3 <p8
远心度：0.5 OtFGo 8
在50lp/mm，MTF>0.7 Z</.Ss 4
总长小于10mm &F#K=R| .j
$ z 5
初始结构如下： 9&} i[x4
[attachment=126409] }IGoPCV|
b;%>?U`>p
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 I&G"{Dl94
[attachment=126410] Pmj%QhOYE
d/Y#oVI
MTF .7|Iausv
[attachment=126411] s'JbG&T[J
wPrqFpf
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 X{G&r $
[attachment=126412] s'Wu \r'
%d"d<pvx
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 3r-oZ8/n
[attachment=126416] UY$Lqe~
x|lX1Mh$
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 lLi) ?
[attachment=126413] 4RoE>m1[G
> s|zr S)
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 {YigB
[attachment=126417] ::R5F4
T_/ n#e
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 I$HO[Z!
[attachment=126415] G24 Ov&H
-h8@B+
最终结果 ]<Kkq !
[attachment=126414] JsD|igqF-
xfK@tLEZ-1
[attachment=126419] LZH~VkK@m}
2U.'5uA"L
镜头数据列表 Hx#1TqC /
[attachment=126418] K|sk]2.
5~GH*!h%;
MTF BOdd~f%&tn
[attachment=126420] )
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VtnVl`/]
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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