[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： UEEBWzH  
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； V/3 {^Fcr  
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； #5y9L  
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。 uS,p|}Q&  
Jm %ynW  
光纤内窥镜工作原理： A-a17}fta  
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。 ~IlF*Zz#}6  
Hz]4AS  
光纤内窥镜技术指标： Jtp>m?1Ve  
工作距离20mm OB?SkR  
焦距f=1.75mm 0~+NB-L}  
视场角2w=80° ShWHHU(QQ  
F/#=4 selP=Q!  
元件数7个 8ji^d1G,  
远心度：0.5 8"km_[JE e  
在50lp/mm，MTF>0.7 (ve+,H6w\  
总长小于10mm y Y>-MoF/t  
83KfM!w  
初始结构如下： a[1sA12  

图片:1.png

]{IR&{EI-  
~LawF_]6  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 }rzdm9  

图片:2.png

Kajkw>z  
b:P\=k]8#  
MTF T!l mO?Q  

图片:3.png

`*e4m  
bKk CW  
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&@nm40  

图片:4.png

F2IC$:e M  
AH&9Nye8  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 &sm @  

图片:5.png

\f(Y:}9  
/ <JY:1|  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 YXF#c)#  

图片:6.png

0jR){G9+  
sA/,+aM  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 sS, z
zx<  

图片:7.png

N0=-7wMk(Z  
[O=W>l  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 f;.SSiT  

图片:8.png

ZV!R#Xv  
`$J'UXtGc  
最终结果 $"Afy)Ir  

图片:9.png

B ,V(LTE  
c Qld$  

图片:10.png

hzaU8kb  
F?7u~b|@{  
镜头数据列表 P,(9cyS{  

图片:11.png

FyCBNtCv  
T3=(`  
MTF 4Mk8Cpz  

图片:12.png

}A-{6Qe  
F y b[{"  
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。