[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]xYQ]  
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； Mx0~^l
 
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； H{_D#It  
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。 2N(Z^  
GGLSmfb)  
光纤内窥镜工作原理： 3y$6}Kp4?  
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。 TUGD!b{  
C:AV?  
光纤内窥镜技术指标： {{bwmNv"  
工作距离20mm 4uE)*1  
焦距f=1.75mm <7T}b95  
视场角2w=80° LB.B w  
F/#=4 k!z.6di  
元件数7个 OP=oSfa  
远心度：0.5 E>#@
H  
在50lp/mm，MTF>0.7 J7dHD(R8  
总长小于10mm 
3KeY4b!h  
qfAnMBM1@  
初始结构如下： Pdh`Gu1:3  

图片:1.png

g;q.vHvsc"  
4a!%eBhX"K  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 s9Tn|Pm+!\  

图片:2.png

%#EzZD  
2u0B=0x  
MTF [SKDsJRPP  

图片:3.png

s LDEa  
s
AjUX.c  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处
-=lL{oB1  

图片:4.png

mJ[_q>  
`CL\-  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 HdY#cVxy  

图片:5.png

h1B_*L   
 D5Jg(-  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 4y4r;[@U  

图片:6.png

l7<VHz0b  
&_@M 6[-  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 ^G5fs'd  

图片:7.png

>#;_Ebl@  
L*p7|rq$"  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 zLxuxf~4@  

图片:8.png

&{#6Z  
Jp8,s%  
最终结果 cN2Pl%7  

图片:9.png

F}F{/  
a~!7A ZT-O  

图片:10.png

Q?>*h xzoP  
wsR\qq  
镜头数据列表 -nD}k  

图片:11.png

< uV@/fn<  
S@ y! 0,  
MTF wpNb/U  

图片:12.png

 YOfYa  
z)eNM}cF  
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。