| 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： S$=])^ dur
1.工作距离：不同用途的内窥镜产品，工作长度不相同，现有的以下内窥镜：腹腔镜的工作距离为330mm，喉镜和鼻窦镜的工作距离为175mm，耳内窥镜的工作距离为105mm和50mm；
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2.视场角：通常2.7mm-3mm内窥镜的视场角在60°-80°之间，4mm内窥镜视场角70°-100°之间，一些超广角内窥镜的视场可达100°-120°，但是畸变较大； ql2>C.k3L
3.不同的成像系统所选用的分析评判标准有所不同，可选用RMS光斑大小，系统波前差或MTF作为成像质量的评判标准。 U9y[b82
hof:36 <
光纤内窥镜工作原理： ^^{K[sLB
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 z$QYl*F1
5 4-sb~]
光纤内窥镜技术指标： @@# ^G8+l
工作距离20mm > IJH#>i
焦距f=1.75mm ("}TW-r~
视场角2w=80° V[(zRGa{
F/#=4 b vUjH5.7
元件数7个 Pn[-{nz
远心度：0.5 ~Ub '5M
在50lp/mm，MTF>0.7 O<
v0{z09*
总长小于10mm #B88w9
b`D
^I5k+cL
初始结构如下： Z0`Bn5
[attachment=126409] VEkv
JX.
w +fsw@dK&
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 VWj]X7v
[attachment=126410] i
?%;s5<
2>Xgo%
MTF \3"4;fM!i
[attachment=126411] LS}u 6\(
k^w !|%a[
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处
X/}kNW!q
[attachment=126412] z{wJQZ9"
P6!c-\
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 sy.FMy+
[attachment=126416] `+CRUdr
/vYuwaWG=
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 bE74Ui
[attachment=126413] Sp]"Xr)
V`fp%7W
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 p9 <XaJ}
[attachment=126417] `a D~\O
G|H+
,B
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 7?9QlUO
[attachment=126415] C< 3` ]l
[_Fj2nb*
最终结果 tg _xk+x
[attachment=126414] T`mG +"O
F0t-b %w,
[attachment=126419] Za_w@o
*|{1`{8n
镜头数据列表 1YV ;pEw3w
[attachment=126418] _C2iP[YwQ{
O{R)0&
MTF {$-lXw4
[attachment=126420] S g
t 1}R#NB
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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