[原创]SYNOPSYS 光学设计软件课程六十：光纤内窥镜设计 [复制链接]

内窥镜特点： G|IO~o0+  
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； K`PF|=z  
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； iHWl%]7sN  
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。 $WrDZU 2z  
@ 5|F:J  
光纤内窥镜工作原理： PgxD?Oi8  
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。 ([tbFI}A  
m7g; psg  
光纤内窥镜技术指标： yC6XO&:g  
工作距离20mm _z{:Q  
焦距f=1.75mm LF{d'jJ&K  
视场角2w=80° wUW+S5"K  
F/#=4 N1+%[Uh9)  
元件数7个 Da)9s %_4  
远心度：0.5 q
<D'"7#.  
在50lp/mm，MTF>0.7 8L6!CP_!  
总长小于10mm j01#Wq_\fk  
r;I3N+  
初始结构如下： $iupzVrro  
*|a_(bQ4@  
Mm+_>   
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 SA)}---"  
_{C:aIl[2  
>Vn;1|w  
MTF %Nzg~ZPbmT  
b P4R  
aXhgzI5]  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 j#Bea ,  
_Cj u C`7  
aOA;"jR1  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 j%#n}H  
o!gl :izb  
~4`LOROC  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 iRBUX`0  
_U|s!60'  
p\WW~qD  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 m}'kxZTOm  
%q`_vtUT  
RxjC sjg  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 @s b\0}  
q6%jCt2'  
#\GWYWkR  
最终结果 {%)bxk6  
k8Qm +r<p  
v\'Eo*4  
WIa4!\Ky!  
7D@O:yO  
镜头数据列表 am]$`7R5d  
FrIguk1  
;*{y!pgb  
MTF C1:efa<wV  
v2 T+I]I  
9r+]V=  
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。