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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: 9Ub##5$[,  
1.工作距离:不同用途的内窥镜产品,工作长度不相同,现有的以下内窥镜:腹腔镜的工作距离为330mm,喉镜和鼻窦镜的工作距离为175mm,耳内窥镜的工作距离为105mm和50mm; E^K<b7  
2.视场角:通常2.7mm-3mm内窥镜的视场角在60°-80°之间,4mm内窥镜视场角70°-100°之间,一些超广角内窥镜的视场可达100°-120°,但是畸变较大; &d,!^9  
3.不同的成像系统所选用的分析评判标准有所不同,可选用RMS光斑大小,系统波前差或MTF作为成像质量的评判标准。 (D5sJ$&E@\  
qz_'v{uAj  
光纤内窥镜工作原理: Sj(5xa[  
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。 Wxeg(L}E  
7oWT6Qa5  
光纤内窥镜技术指标: >(.GIR  
工作距离20mm m.6O%jD  
焦距f=1.75mm ?:woUTyCv  
视场角2w=80° @yImR+^.7  
F/#=4 I,8f{T!O@"  
元件数7个 #];b+ T  
远心度:0.5 }w_r(g?\  
在50lp/mm,MTF>0.7 4-r5C5o,W  
总长小于10mm j:>_1P/  
7$ze RYD+  
初始结构如下: * a ?qV  
[attachment=126409] tg~@(IT}j  
I5%#A/|z  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ybY[2g2QJ  
[attachment=126410] '-KYeT\;  
cfZ$V^xM  
MTF uyqu n@q  
[attachment=126411]  Gv(?u  
7B@ 1[  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间,如下图中红框处 >}7Ml  
[attachment=126412] :w,#RcW  
GZt L-   
然后将光阑的指令注释掉,进行优化退火 ^!v{ >3  
[attachment=126416] }mdk+IEt  
yQz6K6p  
加入控制远心度的指令,再进行优化退火 f`W)Z$fN5  
[attachment=126413] Kj{(jT  
p!Xn iY  
将边缘视场的权重增加至3,再优化退火 )W,.xP  
[attachment=126417] 3 BQZ[%0@  
oniVC',  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 "p@EY|Zv%I  
[attachment=126415] ^&Vj m  
VV+gPC  
最终结果 p6c&vEsNj  
[attachment=126414] wrhGZ=k{  
dTrz7ayH  
[attachment=126419] E' _6v  
MXa(Oi2Gg  
镜头数据列表 Ys@OgdS@:  
[attachment=126418] r "uQ|  
:B7dxE9[r  
MTF ,_M  
[attachment=126420] M* 0zvNg  
?RPVd8PUhN  
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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