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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: >wz&{9ni 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; p^|IN'lx, 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; yrp5\k*{y 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。 Zl5cHejM `0.< 光纤内窥镜工作原理: n[~kcF 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。 #k%$A}9 P.L$qe>O 光纤内窥镜技术指标: `mar-r_m 工作距离20mm 4~mYj@lvd 焦距f=1.75mm kvWP[! j?) 视场角2w=80° {MP8B'r-6 F/#=4 {BkTJQ) 元件数7个 L *a:j 远心度:0.5 E8_j?X1 在50lp/mm,MTF>0.7 :fo.9J 总长小于10mm X$aN:!1 Y>Oh]? 初始结构如下: KIyhvY~ [attachment=126409] N03)G2 b@GL*Z 命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 h(q,-')l_ [attachment=126410] eI?|Ps{S {+`'ZU6C MTF ;DQ{6( [attachment=126411] 'Z(KE2&? ^|u7+b'|t 将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间,如下图中红框处 q"Ct=d [attachment=126412] %N jRD| m2%OX"# e 然后将光阑的指令注释掉,进行优化退火 e70#"~gt[ [attachment=126416] Mnj\t3: 6Z09)}tZb 加入控制远心度的指令,再进行优化退火 h(M_
K [attachment=126413] RKI BFP8. 'CF?pxNQ l 将边缘视场的权重增加至3,再优化退火 R,]J~TfPK [attachment=126417] S511}KPbm/ R,+Pcn$ws 在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 uu5AW=j [attachment=126415] 5Q)hl.<{o7 M)m( 最终结果 6wIo95` [attachment=126414] T\ixS-%^ d-GU164 [attachment=126419] 54X=58Q r;>2L' 镜头数据列表 Alo;kt@x [attachment=126418] cSbyVC[r p$5uS=:4`8 MTF 49('pq?D [attachment=126420] s5`CV$bz T^z 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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