| 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： a9e>i U
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； ';k5?^T
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； i%iL[id:w
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。 LG0;#3YwH
%jJG >T
光纤内窥镜工作原理： Xxj-
6i
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。 z9f-.72"X
~i= _J3'
光纤内窥镜技术指标： R>|{N9
工作距离20mm =}^9 wP
焦距f=1.75mm m[osg< CR_
视场角2w=80° +bx YG D
F/#=4 !vi> U|rh
元件数7个 -]Bq|qTH[(
远心度：0.5 |T /ZL!
在50lp/mm，MTF>0.7 HdI8f!X'TG
总长小于10mm OG~gFZr)6
Oamg]ST
初始结构如下： Rr$-tYy6
[attachment=126409] J-:.FKf\5l
Eh`7X=Z 7E
命令窗口输入SPEC查看镜头数据列表 .#!lP/.eQP
[attachment=126410] L- iy
~G p [_ %K
MTF e4$H&'b|
[attachment=126411] X #dmo/L8
PNhe
将光阑插入在第四透镜和第五透镜之间，如下图中红框处 1nM
#kJ"
[attachment=126412] pQ" >UL*
]EbM9Fo-U
然后将光阑的指令注释掉，进行优化退火 SGRp3,1\4%
[attachment=126416] FkDmP`Od
B Z#(
加入控制远心度的指令，再进行优化退火 + 480 l}
[attachment=126413] @IKYh{j4
\sixI ;-2
将边缘视场的权重增加至3，再优化退火 #Pau\|e_
[attachment=126417] FXCMR\BsQ
Q} JOU
在命令窗口输入MRG,插入真实玻璃 Kn{4;Xk\
[attachment=126415] SR
hiQ
h&iC;yj=
最终结果 Ny 7 S
[attachment=126414] /HEw-M9z
c):/!Q
[attachment=126419] 0o4XUW
Paq 4
镜头数据列表 ~Cttzn]pR
[attachment=126418] *R,5h2;
+E+p"7
MTF 2s8a
$3
[attachment=126420] h4}84}5d
]cvwIc ">
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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