[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： ZIl<y
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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； a40BisrD~6  
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； B" z5j  
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。 FM)*>ax{  
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光纤内窥镜工作原理： LfApVUm  
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。 ]l'ki8  
DeSTo9A}!  
光纤内窥镜技术指标： [ _$$P*  
工作距离20mm 1%`:8  
焦距f=1.75mm ,gc#N  
视场角2w=80° QEKFuY<E+  
F/#=4 Biy 9jIWI  
元件数7个 ($
W 5fbu  
远心度：0.5 lz 6 Aj  
在50lp/mm，MTF>0.7 $ZO<8|bW  
总长小于10mm &L]*]Xz;  
`.g8JC\_m  
初始结构如下： O;BPd:<  
sD+G+  
uyj*v]AE'  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 |Z
e}bM=N  
B
aAb4{  
1_C6
KS  
MTF 9A(K_d-!H  
I "2FTGA  
w"iZn  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 fZfiiE~7J  
X~3P?O]kFv  
iGk{8Da<  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 55b |zf  
% cdP*  
:<8V2  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 #>B1$(@  
, ~X;M"U  
?/MXcI(  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 )du{ZWr  
);DIrA  
B31-<w  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 &X,)+b=  
!\O,dq  
>L`mF_WG  
最终结果 @ -d4kg  
b'5pQ2Mq  
SVh4)}.x  
RgA4@J#  
]?$y}  
镜头数据列表 Ki6.'#%7  
_Pi:TxY  
d}cJ5!d  
MTF }zxh:"#K  
{; cB
?II  
P.Z<b:V!  
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。