| 小火龙果 |
2024-02-23 12:05 |
SYNOPSYS 光学设计软件课程六十：光纤内窥镜设计
内窥镜特点： 0g y /:T
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； lVR~Bh
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； D4-ifs P
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。 ag#S6E^%S
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光纤内窥镜工作原理： R_ ,U Mt
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。 >G*eNn
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光纤内窥镜技术指标： Z/;(f L
工作距离20mm w QH<gJE/:
焦距f=1.75mm @qqg e'
视场角2w=80° EZy)A$|
F/#=4 gk[aM~p
元件数7个 n E& @Q
远心度：0.5 ( vPN5F
在50lp/mm，MTF>0.7 6?mibvK
总长小于10mm '4Ixqb+
'}JhzKNj
初始结构如下： !N7s dY
[attachment=126409] &Gn 2tr
DV+xg3\(>1
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 ogtEAv~e7N
[attachment=126410] c~$)UND^
R{3N& C
MTF uK#4(eY=W
[attachment=126411] .TR9975
KRLQ # ,9
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 a 3b/e8c
[attachment=126412] $L>@Ed<
2LL'J7
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 |`f$tj
[attachment=126416] 6C^
D#.S
,p@y]
cr
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 \oXpi$
[attachment=126413] @ ZwvBH
t#/YN.@r
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 |zNX=mAV
[attachment=126417] ia~HQ$'+n
Xy &A~F
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 }bpQq6Z F
[attachment=126415] el<s8:lA
0hNA1Fh{U
最终结果 mpEK (p
[attachment=126414] SSg8}m5)Q
Ae^~Cz1qz
[attachment=126419] >~sI8czR*
@= Uh', F
镜头数据列表 %lx!. G
[attachment=126418] kr5"> "7
S8w _ii3zd
MTF B6nX$T4zP
[attachment=126420] gA+qC7=p$
9:[ 9v
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。
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