| 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： /B>p.%M[&
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； eteq Mg}M
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； UG)J4ZX
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。 #H]b Xr
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光纤内窥镜工作原理： !YUMAp/
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'i-/l$
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光纤内窥镜技术指标： 7)Zk:53]
工作距离20mm #'"zyidu
焦距f=1.75mm hCXSC*;
视场角2w=80° r2:n
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F/#=4 p4} ,xQzB
元件数7个 _3_d;j#G U
远心度：0.5 QiDf,$t|,
在50lp/mm，MTF>0.7 ~pM\ ]OC
总长小于10mm f n]rMH4>
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初始结构如下： w7n6@"q
[attachment=126409] 3@ u<Sa
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命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 <PBrW#:'
[attachment=126410] v9Kx`{1L
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MTF z}XmRc_Ko
[attachment=126411] _Ju@<V$
q:OSQ~U_
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 Ie 3
F
[attachment=126412] pz'l9Gp;@
;Dl< GW3<
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 %;5AF8# c
[attachment=126416] x9fNIuAQ
B o@B9/ABv
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 NZUQ
R`5
[attachment=126413] zj G>=2
[X >sG)0S~
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 gO
C5
[attachment=126417] ,,*i!%Adw
lTNfT O^
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 u_0&`zq
[attachment=126415] JE~ci#|!
AEjkqG4qv
最终结果 3 :q\]]]S
[attachment=126414] e UR y]
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dHIMY
[attachment=126419] \Qa6mt2h
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镜头数据列表 4J lB\8rc
[attachment=126418] vo'=d"zm
{? -@`FR-
MTF x50,4J%J'r
[attachment=126420] _O!) aD
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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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