[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： CooOBk  
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； ucX!6)Op  
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； Z1sRLkR^  
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。 drd5oZ  
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光纤内窥镜工作原理： *#
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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。 an,JV0  
1)!?,O\ey  
光纤内窥镜技术指标： !DZ4C.  
工作距离20mm :8l#jU`y  
焦距f=1.75mm Azag*M?  
视场角2w=80° 6;p"xC-  
F/#=4 2PQY+[jx  
元件数7个 Vh8RVFi;c  
远心度：0.5 '$Fu3%ft  
在50lp/mm，MTF>0.7 ,N@N4<C]  
总长小于10mm &U{"dJr  
k?`Q
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初始结构如下： jOU1F1  

图片:1.png

v.{I^=  
;;<[_gp,E  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 P;[>TCs ]8  

图片:2.png

'[Z.\   
^/"2s}+  
MTF 1SY3  

图片:3.png

~RIa),GVX  
-14~f)%NQ*  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 k*o>ZpjNH  

图片:4.png

+YnQOh%v0s  
Ctpc]lJ}  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 lCK|PY*  

图片:5.png

W=zp:6Z~  
^_XV}&7Q  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 oPC qv  

图片:6.png

S\W&{+3  
4KZ)`KPE  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 MB3 N3,yL  

图片:7.png

5gH'CzU?  
:B1a2Y^"  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 [Ontip  

图片:8.png

:my@Oxx4@  
;BjJ<?^{  
最终结果 '~OKt`SfIo  

图片:9.png

y>
|AX/n  
$Y<(~E
$FX  

图片:10.png

kf2e-)uUs  
K])| V  
镜头数据列表 _Rey~]iJJ8  

图片:11.png

d{~Qd|<rr  
\aB"D=P\ok  
MTF hnnPi  

图片:12.png

*&vi3#ur  
hsHtLH+@  
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。