[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： a^\F9^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； ,tDLpnB@;  
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； H0jbG;  
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。 k2fJ  
"a(e2H2&T4  
光纤内窥镜工作原理： }{kn/m/  
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。 XfflD9M  
';}:*nZ//_  
光纤内窥镜技术指标：
H=w6  
工作距离20mm ~*J <lln  
焦距f=1.75mm K:% MhH-  
视场角2w=80° 7HQL^Q  
F/#=4
{=,G>p  
元件数7个 df {\O*6  
远心度：0.5 nf[KD,f  
在50lp/mm，MTF>0.7 0l/7JH_@V  
总长小于10mm K9Onjs%U  
Y]Z&  
初始结构如下： wWSw0 H/  

图片:1.png

+Z-{6C  
0LYf0^P  
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 & P%#  

图片:2.png

AZ4
:3}  
>;F}>_i  
MTF x>,wmk5)  

图片:3.png

.gNziDO  
\So)g)K  
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 u~VXe  

图片:4.png

|'uBkL0q  
!)CY\c4}d>  
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 M+^ NF\  

图片:5.png

/?0|hi<_$  
B.smQt  
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 ,_/\pX0  

图片:6.png

]JvjM,  
-e?n4YO*\  
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 ?R4u>AHS@  

图片:7.png

x^i97dZS^"  
pHye8v4fvi  
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 5\O&pz@D  

图片:8.png

nv7)X2jja  
h,-i\8gq  
最终结果 :8
hXkQ  

图片:9.png

ux*G*QZ  
;
Xqi;EA  

图片:10.png

Snn4RB<(  
1
{RA\CF  
镜头数据列表 *-.`Q  

图片:11.png

q4'
`qe  
A[`c+&  
MTF ^vv1cft  

图片:12.png

|Q@(<'8=  
n{qVF#N_  
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。