SYNOPSYS 光學設計軟件課程六十:光纖內窺鏡設計

內窺鏡特點:

1.工作距離:不同用途的內窺鏡產品,工作長度不相同,現有的以下內窺鏡:腹腔鏡的工作距離為330mm,喉鏡和鼻竇鏡的工作距離為175mm,耳內窺鏡的工作距離為105mm和50mm;

2.視場角:通常2.7mm-3mm內窺鏡的視場角在60°-80°之間,4mm內窺鏡視場角70°-100°之間,一些超廣角內窺鏡的視場可達100°-120°,但是畸變較大;

3.不同的成像系統所選用的分析評判標準有所不同,可選用 RMS 光斑大小,系統波前差或 MTF 作為成像質量的評判標準。

光纖內窺鏡工作原理:

典型的光纖內窺鏡主要由前置物鏡,光纖傳像束,目鏡/耦接鏡,探測器等組成。目標通過物鏡成像在光纖傳像束的前端面上,該端面上的圖像被離散分布的大量光纖采樣。可以獲得的物面信息傳輸到另一端面上。出射圖像通過目鏡或耦接鏡供人眼直接觀察或應用 CCD 接收。

光纖內窺鏡技術指標:

工作距離20mm

焦距f=1.75mm

視場角2w=80°

F/#=4

元件數7個

遠心度:0.5

在50lp/mm,MTF>0.7

總長小于10mm


搜索宏文件:

 請掃描文章底部二維碼聯系工作人員獲取代碼

初始結構如下:

圖片

命令窗口輸入 SPEC 查看鏡頭數據列表:

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MTF:

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將光闌插入在第四透鏡和第五透鏡之間,如下圖中紅框處:

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然后將光闌的指令注釋掉,進行優化退火:

圖片 

加入控制遠心度的指令,再進行優化退火:

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將邊緣視場的權重增加至3,再優化退火:

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在命令窗口輸入 MRG ,插入真實玻璃:

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最終結果:

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鏡頭數據列表:

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MTF:

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由此可見,我們已經優化好了一個比較好的結構,大家可以按照上面的步驟進行操作。

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