硬性內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)的雜散光分析與抑制 n(;|q&3
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摘要:基于光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究了硬性內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部雜散光的成因及抑制方法,以提高其成像效果。通過Lighttools軟件進(jìn)行光線追跡,分析了硬性內(nèi)窺鏡光機(jī)結(jié)構(gòu)的雜散光;通過雜光路徑分析,提出光線在中繼系統(tǒng)和物鏡組中發(fā)生全反射是硬性內(nèi)窺鏡存在雜散光的原因,由此研究了相應(yīng)的雜散光抑制方法:即調(diào)整物鏡組結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)中光線傳播的路徑,并在光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化過程中加入相應(yīng)的控制條件。最后,采用提出的方法設(shè)計(jì)了視場(chǎng)角為70。,透鏡直徑為2.7 miD_的高成像性能消雜散光硬性關(guān)節(jié)鏡。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)顯示,研制的硬性內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)在100 lp/mm處各視場(chǎng)的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)值均在0.4以上。逼近衍射極限。光線追跡結(jié)果表明,在物鏡組中消除雜散光可避免光線在棒鏡內(nèi)壁全反射,完全消除雜散光并保證良好的像質(zhì)