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

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-02-23
    内窥镜特点: yLqhj7  
    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; S7j(4@  
    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; 5jK|  
    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。 U`N?<zm<oO  
    3Yx'/=]  
    光纤内窥镜工作原理: kqZRg>1A  
    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。 5o{U$  
    D',7T=C   
    光纤内窥镜技术指标: 5WHqD!7u  
    工作距离20mm Tn,_0  
    焦距f=1.75mm ]?}pJ28  
    视场角2w=80° /qKor;x  
    F/#=4 2OI 0B\  
    元件数7个 .mwW`D  
    远心度:0.5 (MqQ3ys  
    在50lp/mm,MTF>0.7 9pi{)PDJ  
    总长小于10mm +5-|6  
    F~fN7<9R  
    初始结构如下: M-;Mw Lx  
    AEf[:]i]  
    e6J>qwD?  
    命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 (-1{W^(  
    vx6lud0k}  
    vnf2Z,f%  
    MTF qoT&N,/  
    ADxje%!1O  
    m0 W3pf  
    将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间,如下图中红框处 ORqqzy +  
    wYFkGih  
    H #X*OJ  
    然后将光阑的指令注释掉,进行优化退火 _lT'nFe =Q  
    ":sp0(`h  
    d/+s-g p  
    加入控制远心度的指令,再进行优化退火 y] 9/Xr/  
    mo tW7|p.e  
    >sAaLR4  
    将边缘视场的权重增加至3,再优化退火 8t< X  
    >^W6'Q$P<  
    TWRnty-C  
    在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 &&jQ4@m}j  
    4a!%eBhX"K  
    ,QA=)~;D  
    最终结果 `X ()"Qw  
    K5<2jl3S  
    toj5b;+4F  
    '9qyf<MlY  
    ut]&3f''  
    镜头数据列表 m'G=WO*%  
    3ohHBo  
    v9TIEmZ  
    MTF oFt_ yU-  
    B4zuWCE@  
    \Lbwfd=  
    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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