[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： mKo C.J  
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； nWQ;9_qBB  
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； M9zfT!-  
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。 otggN:^Qw  
V,rq0xW  
光纤内窥镜工作原理： !,V{zTR
 
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。 -'~LjA(  
,|&9M^  
光纤内窥镜技术指标： p-.n3AL  
工作距离20mm UfS%71l.$  
焦距f=1.75mm y WV#Up  
视场角2w=80° 5j~$Mj`  
F/#=4 P#=`2a#G  
元件数7个 `{qG1  
远心度：0.5 ^%O]P`$  
在50lp/mm，MTF>0.7 >jD[X5Y  
总长小于10mm (?nCyHC%g  
u\eEh*<7q  
初始结构如下： HRB<Y mP@  
{nLjY|*  
~NW32 O)/  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 dAy?EO0\7  
As>_J=8} 3  
8#vc(04(  
MTF -[-wkC8a  
L|p Z$HB  
_%QhOY5tv"  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 Yk=PS[f  
BCA&mi3q  
_4g.j  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 W*2U="t  
i>(e}<i  
VNY%R,6  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 D-c`FG'  
AvW:<}a,  
Cg(Y&Gxf.  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 MG.` r{5  
)==Jfn y  
<u2}i<#  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 DY`kx2e!  
wp&=$Aa)'  
soQ1X@"0  
最终结果 b9l;a+]d  
Y=Kc'x[,Zj  
P?k0zwOlBl  
`^)jLuyu  
_fKou2$yz  
镜头数据列表 4qk9NK2 U  
Ig f&l`\  
#?S^kM-0  
MTF o7$'cn  
.nVa[B|.  
Fx2bwut.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。