| 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： #|4 G,!
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； JO*/UC>"
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； ?m5E Xe
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。 P3 `$4p?
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光纤内窥镜工作原理： UOsK(mB
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 =Q{?!
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光纤内窥镜技术指标： -$?t+ "/E
工作距离20mm 3:MJKS02OD
焦距f=1.75mm F|{uA/P{
视场角2w=80° 04jvrde8-O
F/#=4 r8@] |`j
元件数7个 $&&E[JY
远心度：0.5 |ZE^'e*k
在50lp/mm，MTF>0.7 mE`qA*=?
总长小于10mm Q&N#q 53
*2u ~5 Kc<
初始结构如下： ;:j 1FOj
[attachment=126409] zxx\jpBBk
~x!up 9
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 GLyPgZ`|
[attachment=126410] PBnH#zm
DrKB ;6
MTF Jn^b}bk t
[attachment=126411] GkX Se)#p
C&>*~
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 h# "$W;(
[attachment=126412] BaW4 s4u
V0v,s^\H
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 Kc?4q= 7q
[attachment=126416] i ? ~-%
VK]U* V1
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 + x =)Kp>
[attachment=126413] cd1G.10
T"[]'|'
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 xsB0LUt
[attachment=126417] UPU$SZAIx
k1q/L|')
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 m <hP"j
[attachment=126415] m9oOH5@K~
EM*I%|n@m
最终结果 /3,Lp-kp
[attachment=126414] 3}<U'%sd
/O}<e TR
[attachment=126419] /W$i8g
A vq+s.h
镜头数据列表 !Fp %2gt|
[attachment=126418] <;S$4tux
#dj?^n g
MTF ve
y sW(z
[attachment=126420] bu|.Jw"
\"oZ\_
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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