[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： @6d[=!9  
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； ':}\4j&{E  
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； ^&)|sP  
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|J/F}@p  
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光纤内窥镜工作原理： ]{kPrey  
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。 
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2  
6Iw\c  
光纤内窥镜技术指标： .KC++\{HE  
工作距离20mm ?8 {"x8W;  
焦距f=1.75mm !wp3!bLp  
视场角2w=80° 8] ikygt"  
F/#=4 aP`P)3O6)1  
元件数7个 5?L<N:;J_  
远心度：0.5 7Qsgys#/=  
在50lp/mm，MTF>0.7 5coZ|O&f8  
总长小于10mm 0g\(+Qg^  
v}(WaO#S  
初始结构如下： Hefg[$m  

图片:1.png

-![|}p
X  
tu?MYp;
  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 2JFpZU"1  

图片:2.png

&[SC|=U'M  
FN;^"H  
MTF <,(,jU)j  

图片:3.png

akT6^cP^  
y==CTY@  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 fzA9'i`  

图片:4.png

j7c3(*Pl  
i  LAscb  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 JCaOK2XT;  

图片:5.png

4X$Qu6#i  
j=J/x:w_e  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 ;>YzEo  

图片:6.png

%IRi1EmN8  
'\GbmD^F  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 J$!iq|  

图片:7.png

Z<phcqEi8  
UDni]P!E  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 km40qO@3  

图片:8.png

ERt{H3eCcJ  
E!#WnSpnK  
最终结果 *:NQ&y*uj  

图片:9.png

jSAjcLR  
Q|L~=9
 

图片:10.png

MWL% Bz  
{_Gs*<.  
镜头数据列表 <9%R\_@$H  

图片:11.png

h@h!,;  
IMfqiH)  
MTF
m_l[MG\  

图片:12.png

&I406Z f7y  
?rup/4|  
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。