| 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：
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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； |h(( SreO
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； 1pN8,[hyR7
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。 6$csFW3 R
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光纤内窥镜工作原理： =^zOM6E1ZF
典型的光纤内窥镜主要由前置物镜，光纤传像束，目镜/耦接镜，探测器等组成。目标通过物镜成像在光纤传像束的前端面上，该端面上的图像被离散分布的大量光纤采样。可以获得的物面信息传输到另一端面上。出射图像通过目镜或耦接镜供人眼直接观察或应用CCD接收。 YPw =iF]
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光纤内窥镜技术指标： y>r^ MQ
工作距离20mm c.>O psF
焦距f=1.75mm ]*{tno
视场角2w=80° 7 L]Y.7>
F/#=4 8lCo\T5"
元件数7个 H4M`^r@)'
远心度：0.5 =trLL+vGw'
在50lp/mm，MTF>0.7 #,!/Cnqis
总长小于10mm ! ;Ctz'wz
@ "C P@^
初始结构如下： t-] ~^s
[attachment=126409] N'21I$ D
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命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 |~Vq"6`
[attachment=126410] f4|ir 3oy
1ZWr@,\L
MTF E1qf N>0Z
[attachment=126411] 8` WaUB%
o4aFgal1
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 UGA` `;f
[attachment=126412] #!4
HSBf
QKt{XB6Y
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 v0pev;C
[attachment=126416] U {9yfy
jF{\=&fU
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 eTY(~J#'
[attachment=126413] !Bhs8eGr3
iR'P c3
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 A_5M\iN\
[attachment=126417] "Y=4Y;5q
!X F:.|
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 R^ JtWjJR
[attachment=126415] N6!9QIu~i
__-V_(/b,x
最终结果 fZxEE~Q1
[attachment=126414] (:7Z- V2(
l9{. ~]V
[attachment=126419] $ # J
kY~o3p<
镜头数据列表 6>Is-/hsy
[attachment=126418] kfkca j4l]
p8E6_ %Rw
MTF Sfffm$H
[attachment=126420] "J%dI9tM{
[4\n( /
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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