[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： LBB[aF,Lr  
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； B#yyO>0k]  
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； PV2904  
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。 )j'b7)W\  
9h8G2J o  
光纤内窥镜工作原理： ."O(Ig[  
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。 ~fe0Ba4  
RJSgts "F  
光纤内窥镜技术指标： Kw|`y %~  
工作距离20mm }s[/b"%y  
焦距f=1.75mm O"Q=66.CR  
视场角2w=80° m/AN*`V  
F/#=4 x!+a,+G  
元件数7个 xj<SnrrC]u  
远心度：0.5 w[&BY  
在50lp/mm，MTF>0.7 jg(A_V  
总长小于10mm *#_jTwQe  
79DC]48M  
初始结构如下： {PKER$C  

图片:1.png

14R))Dz"  
+#no$m.bH  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 3'wBX  

图片:2.png

3^Y-P8.zdB  
QZfnoKz  
MTF ~cjvo?)&e;  

图片:3.png

eu=2a>  
Tp7?:YY|  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 r[x7?cXsW  

图片:4.png

i]v!o$7  
;1nd~0
o  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 XN@5TZoaW  

图片:5.png

z$NLFJvy_-  
va0 a4s1O  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 *))
|ZE6jI  

图片:6.png

79v&6Io  
[g? NU]  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 w#XJ!f6*_9  

图片:7.png

!ktr|9Bl  
a/ZfPl0Ns[  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 KB^IGF  

图片:8.png

RUEUn  
]x|sTKv2  
最终结果 dj=n1f+;[  

图片:9.png

*sTQ9 Kr  
`PL!>oa(8  

图片:10.png

T1E=<q4  
Z&%61jGK  
镜头数据列表 ])`F$S  

图片:11.png

0czy:d,M%  
epnDvz\  
MTF d={}a,3?  

图片:12.png

~VOmMw4HV
 
}\W3a_,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。