[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： rH}fLu8,;Q  
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； sj9D  
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； g_D-(J`IK,  
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。 LC
'F<MpM  
k0&lu B%  
光纤内窥镜工作原理： kHU"AD}.  
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。 M4<+%EV}  
+0#JnqH"  
光纤内窥镜技术指标： -l.pA(O  
工作距离20mm \C\gn]Z  
焦距f=1.75mm E#h~V5Tf  
视场角2w=80° 52<~K  
F/#=4 >C2HC6O3  
元件数7个 /e5\9  
远心度：0.5 >rR
f9wO1l  
在50lp/mm，MTF>0.7 r>3^kL5UI  
总长小于10mm F_PTMl=Q|J  
q,,j',8kq/  
初始结构如下： T]2U fi.  

图片:1.png

+sn2Lw!^  
T7GQ^WnA  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 eti9nPjG  

图片:2.png

]%XK)[:5_=  
:_c*m@=z(  
MTF YmCbxYa7  

图片:3.png

rsSue_Q  
RSH/l;ii  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 !1-&Y'+  

图片:4.png

]piM/v\  
*SGlqR['\e  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 Y2vj}9jK  

图片:5.png

Sf5]=F-w  
Kfd_uXL>  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 Riq|w+Q  

图片:6.png

pU DO7Q]  
z.59]\;U>  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 fv5C!> t  

图片:7.png

FAd``9kRT  
Gy^FrF  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 afy
/K'~  

图片:8.png

>e_%M50  
0:PSt_33F  
最终结果 SauHFl8?  

图片:9.png

x,-S1[#X;  
=WjJN Q  

图片:10.png

,7I},sZj  
zg7G^!PU  
镜头数据列表 Q%M_   

图片:11.png

YME[%c2x  
=?+w)(*0c  
MTF n\*JaY  

图片:12.png

z1}1*F"  
pDmK  
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。