[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： RK/SeS  
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； dSsMa3X[n  
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； (o{QSk\  
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。 l+kI4B7--  
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光纤内窥镜工作原理： ]5x N^7_!j  
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。 9g"a`a?c  
D!J ("~[3  
光纤内窥镜技术指标： V.'EP  
工作距离20mm /,2Em>  
焦距f=1.75mm )oG_x{  
视场角2w=80° fbNVmjb$)  
F/#=4 M^mS#<!y  
元件数7个 RFDwL~-p  
远心度：0.5 ~8`r.1aUO  
在50lp/mm，MTF>0.7 n0O- Bxhl  
总长小于10mm :
uZcN  
O]m,zk  
初始结构如下： -}9ZZ#K  

图片:1.png

}OI;M^5L  
Nk86Y2h  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 q<r{ps  

图片:2.png

u` `FD  
?*tpW75hR[  
MTF TTmNPp4q  

图片:3.png

,S:g5n>M  
~(-B%Az  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 GasIOPzK  

图片:4.png

$eX; 2  
h/V0}|b  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 ZR6KE_  

图片:5.png

^&h|HO-5  
8>T '  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 B:&/*HU  

图片:6.png

Q6RBZucv  
opjrU$<]N  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 fwf]1@#  

图片:7.png

My:wA;#  
72&xEx  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 9@Cqg5Kx'  

图片:8.png

'?v.O}  
$wdIOfaH  
最终结果 kJlRdt2  

图片:9.png

,l#V eC  
C*/d%eHD  

图片:10.png

H^B/ '#mO  
xQm!  
镜头数据列表 6S2D\Bt,_  

图片:11.png

zK}$W73W^  
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K9@-e  
MTF #Ji&.T^U/  

图片:12.png

`V$i*{c:#  
Zc{
at}{  
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。