[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： !0"
nx{7.  
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； *x(Jq?5O7X  
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； =;ICa~`C;  
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。 kO_5|6  
?fK1  
光纤内窥镜工作原理： =w%Oa<  
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。 GLUUY0  
G5Ykbw#  
光纤内窥镜技术指标： 6gU{(H   
工作距离20mm c^9tYNn  
焦距f=1.75mm  f^b K=#  
视场角2w=80° L0"~[zB]N  
F/#=4 eR;!(Oy=A  
元件数7个 QJ
Br6
  
远心度：0.5 RN9;kB)c  
在50lp/mm，MTF>0.7 6q/?-Qcy  
总长小于10mm 2?DRLF]  
OH'ea5xq  
初始结构如下： E=w3=\JP  

图片:1.png

NX,-;v  
/nQ`&q  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表
h"W8N+e\  

图片:2.png

L:R<e#kgS  
>*1}1~uU`'  
MTF @_yoX(.E&  

图片:3.png

7o]HQ[xO  
1cC1*c0Z  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 z&}-8JykH  

图片:4.png

&c%Y<1e`%  
#b)e4vwCq  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 T@Y
GB]*Y  

图片:5.png

"![L#)"s  
.*5Z"Q['G  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 B\CN<<N>dD  

图片:6.png

lpmJLH.F  
\".^K5Pm  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 zm#nV Y`  

图片:7.png

#R&H&1  
8P: spD0  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 wCKj7y[
 

图片:8.png

%X1x4t]  
@g-Tk
  
最终结果 MaY682}|y  

图片:9.png

q|(W-h+
 
%,q.),F  

图片:10.png

<L0#O(L  
LKF/u` 0dP  
镜头数据列表 0C$vS`s&  

图片:11.png

A\sI<WrH  
~r*P]*51x  
MTF EbQa?  

图片:12.png

9 c3E+  
#JW+~FU`  
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。