| 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： /c!@ H(^)
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； Ocf :73t
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； vC%Hc/&.}
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。 / TAza9a
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光纤内窥镜工作原理： It8s#o q8
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。 `2a7y]?
O)D+u@RhH
光纤内窥镜技术指标： I`uOsZBO/
工作距离20mm fDrjR6xV
焦距f=1.75mm m/p:W/0L
视场角2w=80° :8 9AYqT"
F/#=4 c;doxNd6
元件数7个 r#\Lq;+ -B
远心度：0.5 ~mk>9Gp
在50lp/mm，MTF>0.7 6 \NBU,lY
总长小于10mm LDY k\[81
=@s {H +
初始结构如下： IP+. L]S
[attachment=126409] Z3N^)j8
f <LRM
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 8?G534*r@2
[attachment=126410] gh<2i\})'
A k+MR EG
MTF }]+k
[attachment=126411] ;3
/*Z5p
c+ .?+g
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 >{ .|Ng4K
[attachment=126412] vxl!`$Pi
`c' R42S A
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 W+ v#m>G
[attachment=126416] {"hyr/SK d
p&W{g $D>
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 9IJc9Sv(
[attachment=126413] N 6w!V]b
I0v4T jHH
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 4N_iHe5U
[attachment=126417] de,4M s!%
[=& tN)_
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 *5 q_fO
[attachment=126415] r%vO^8FQ
x ?n13 C
最终结果 8w9?n3z=}
[attachment=126414] L
/V;;
#s0Wx47~
[attachment=126419] R y"N_Fb
xM D]b
镜头数据列表 a"wh g~
[attachment=126418] 57`9{.HB
\!s0H_RJY
MTF LHHDD\X
[attachment=126420] P>qDQ1
/YD2F
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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