[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： 5.5<.")  
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[JeW  
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； z/!LC;
(  
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。 M<^]Ywq*p  
S"'0lS   
光纤内窥镜工作原理： fI"sdzu^  
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。 u^|c_5J(  
CX?q%o2b  
光纤内窥镜技术指标： iGB1f*K%x  
工作距离20mm :dq.@:+<R  
焦距f=1.75mm  9uR+  
视场角2w=80° waI?X2  
F/#=4 g%Bh-O9\  
元件数7个 Wip@MGtJ  
远心度：0.5 
?lq  
在50lp/mm，MTF>0.7 B|pO2de  
总长小于10mm #(swVo:+E  
K+MSjQS"
 
初始结构如下： Q2yD4>qy  

图片:1.png

v+Eub;m   
0DtewN{Z  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 p 4_j>JPv5  

图片:2.png

9<n2-
l|)  
pHQrjEF*  
MTF TOapq9B]  

图片:3.png

YBh|\  
"uCO?hv0  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 ' ` _TFTO  

图片:4.png

`#HtVI  
Hb}O/G$a*  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 yPY}b_W  

图片:5.png

S
U,G0.  
PAng(tubl  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 GDF/0-/Z  

图片:6.png

"DaE(S&
 
M~%P1@%  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 _%g L  

图片:7.png

fGZ56eH:  
5aj%<r  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 yY[9\!  

图片:8.png

e"oTlB  
zh{,.c  
最终结果 dG&^M".(
 

图片:9.png

:HW| m
qKd  
/!Ay12lKE}  

图片:10.png

5{/uHscwLa  
)]}G
8A  
镜头数据列表 !3F3E8%  

图片:11.png

.;rE4B  
|d$4Fu(M~  
MTF RW{y.WhB  

图片:12.png

E5aRTDLq  
GP>\3@>  
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。