[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： {kvxz  
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； i=&]%T6Qk  
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； /J9Or{#r  
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。 i-.AD4  
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光纤内窥镜工作原理： x4,[5N"}YK  
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。 k1SD{BL  
_Ud!tK*H  
光纤内窥镜技术指标： ?1r<`o3l\  
工作距离20mm ) )t]5Ys%;  
焦距f=1.75mm 0QyL}y2  
视场角2w=80° . BX*C  
F/#=4 PEaZ3{-  
元件数7个 Oz
R<jCOS  
远心度：0.5 Cxe(iwa.
 
在50lp/mm，MTF>0.7 E33WT{H&_'  
总长小于10mm Fl*<N  
TD78&a#  
初始结构如下： QZ[S, c^  

图片:1.png

2B
5Ez,'#x  
}}bMq.Q'  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 qnqS^K,':  

图片:2.png

AUES;2WL  
wFjQ1
<s=  
MTF =5:S"WNj  

图片:3.png

Sggl*V/q  
h")7kjM  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 b|iIdDK  

图片:4.png

s'OK])>`  
jy_4W!4a  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 b5ul|p  

图片:5.png

t_Rj1U  
oFT1d  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 &|' NDcp  

图片:6.png

=#A/d`2 b  
L\!Oj5  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 m"6K_4r]  

图片:7.png

KHGUR(\Rd6  
Wtp=1  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 `$FB[Z} &  

图片:8.png

cl |}0Q5  
*SpE XO  
最终结果 0f
K#:6  

图片:9.png

>/NegJh'F}  
vZs~=nfi#|  

图片:10.png

ooP{Q r  
D&pX0  
镜头数据列表 @\M^Zuo  

图片:11.png

Om_ "X6  
^(@]5
$^Z  
MTF {xOzxLB;  

图片:12.png

)-Z*/uF^  
F8M};&=*1r  
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。