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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: **9x?s  
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; 2M#M"LHo  
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; oSiMpQu08  
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。 ;!:U((wv  
vEf4HZ&w  
光纤内窥镜工作原理: +$4(zP s@  
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜,光纤传像束,目镜/耦接镜,探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上,该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 4BnSqwa_  
#^m0aB7r  
光纤内窥镜技术指标: Lg8nj< TF  
工作距离20mm ^` un'5Vk  
焦距f=1.75mm mc=LP>uoS  
视场角2w=80° 4XVCHs(  
F/#=4 3bO(?l`3h  
元件数7个 V5+SWXZ  
远心度:0.5 @SCI"H%[  
在50lp/mm,MTF>0.7  "KcA  
总长小于10mm c/c$D;T  
:#dE:L;T  
初始结构如下: R$;n)_H  
[attachment=126409] d%l{V6  
%%(R@kh9  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 wFG3KzEq ~  
[attachment=126410] U(~+o  
~y=T5wt  
MTF Gt9&)/#  
[attachment=126411] 9x,RvWTb  
^C2\`jLMY  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间,如下图中红框处 [+O"<Ua  
[attachment=126412] a0r"N[&  
v<Bynd-  
然后将光阑的指令注释掉,进行优化退火 nUkaz*4qU  
[attachment=126416] j*~T1i  
<uj 8lctmP  
加入控制远心度的指令,再进行优化退火 aF03a-qw<  
[attachment=126413] jxYc2  
!w&kyW?e  
将边缘视场的权重增加至3,再优化退火 Q:J^"  
[attachment=126417]  i2~  
3fN.bU9_  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 OY?y^45y  
[attachment=126415] Df3rV'/~  
R8.CC1Ix  
最终结果 Y@PI {;!  
[attachment=126414] wEzKqD  
%YOndIS:  
[attachment=126419] {BKl`1z  
odIZo|dv  
镜头数据列表 LjV]0%j?r  
[attachment=126418] $s<Ne{?  
=4h+ M$2  
MTF a# c6[!   
[attachment=126420] xe/(  
=y=cW1TG  
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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