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系統(tǒng)性能提升 ^fEer O|mWQp^?q 根據(jù)上篇 的內窺鏡系統(tǒng)分析，我們可以從四個方面對內窺鏡物鏡系統(tǒng)進行優(yōu)化：元件間距、圓錐系數(shù)、MTF 值以及畸變值。點擊優(yōu)化-評價函數(shù)編輯器以設置具體的評價函數(shù)。（聯(lián)系我們獲取文章附件） 7.nNz&UG]5 3|
F\a|N 首先，用三個 CONF 操作數(shù)將評價函數(shù)編輯器分為三個部分，在第一個 CONF 操作數(shù)的結構#一欄輸入1，即在此操作數(shù)后插入的后續(xù)操作數(shù)均用于對結構1進行優(yōu)化；在所有關于第一個結構的操作數(shù)后，插入第二個 CONF 操作數(shù)，并在結構#一欄輸入2，同樣在此操作數(shù)后插入所有用于優(yōu)化結構2的優(yōu)化操作數(shù)；第三個 CONF 操作數(shù)同理。 mu m4Uj 9!,f4&G` 三種結構除了物距以外，其他的透鏡參數(shù)是完全相同的，因此，元件間距和圓錐系數(shù)的優(yōu)化操作數(shù)只需插入到其中一個 CONF 操作數(shù)后。 E wa/6=]LA c9ea%7o{0a 元件間距：為了便于實際的生產(chǎn)制造，對第3、4個透鏡之間的間距進行控制，插入 MNCA 操作數(shù)（最小中心空氣厚度），將目標值設為 0.1 mm，權重設為1，起始面定義為表面7，終止面定義為表面8，通過優(yōu)化控制第3、4個透鏡間的距離大于 0.1 mm。 ehV}}1>O G4,.kK 圓錐系數(shù)：同樣對于實際的生產(chǎn)制造，通常我們想要控制圓錐系數(shù)分布在-100~100之間，則需使用到 COGT 操作數(shù)（圓錐系數(shù)>目標值）和 COLT 操作數(shù)（圓錐系數(shù)<目標值）。首先輸入 COGT 操作數(shù)，表面序號設置為表面 8，因為我們主要需要對第8個面的圓錐系數(shù)進行限制，然后將目標值設為-48，權重設為1；再輸入 COLT 操作數(shù)，同樣在面欄處輸入8，將目標值設為50，權重設為1，使得圓錐系數(shù)的值分布在-48~50之間，收緊對應的優(yōu)化目標。 n%d7`?tm4 lbj_ if; MTF 值：由于系統(tǒng)中僅使用了偶次非球面表面和標準球面，屬于旋轉對稱系統(tǒng)，因此我們只需要使用 MTFT 操作數(shù)（切向調制函數(shù)）控制和優(yōu)化系統(tǒng)子午方向 MTF 值即可。系統(tǒng)的三種結構對應不同的 MTF 表現(xiàn)，因此需要在每個 CONF 操作數(shù)后都添加 MTFT 操作數(shù)以對其相應結構的 MTF 進行優(yōu)化。對所有的 MTFT 操作數(shù)，在采樣一欄輸入2，波長一欄輸入2（本例中的參考波長），設置9個視場（可以根據(jù)實際需要添加或刪減），空間頻率設為70，權重設為2。 o9+fA H`D 'p&q}IO 而目標值可根據(jù)初始結構的 MTF 數(shù)值來設置，本例中，內窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結構1在70周期 /mm 時的 MTF 為0.23，則最開始優(yōu)化時將目標值設為0.3，優(yōu)化后評估值達到0.3后，再將目標值提升為0.4……依此對目標值進行修改，以漸進的方式對系統(tǒng) MTF 進行多次優(yōu)化，直到各優(yōu)化操作數(shù)的評估值不再滿足目標值，則停止對 MTF 的目標值進行提升。本例結構1中，70周期 /mm 最終的 MTF 為0.47左右。而對結構2、3的 MTFT 設置方法與結構1的相同，先觀察初始結構的 MTF，再以漸進的方式修改目標值對相應的結構進行優(yōu)化。 av>Ff6w)Y 'R
nvQ"" 畸變：本例中沒有對畸變進行過多的限制。一般情況下，可使用 DIMX 操作數(shù)（最大畸變值）控制系統(tǒng)中的畸變。輸入相應的視場和波長編號，然后再設定目標的畸變值，即可控制畸變不超過目標值。本例中，在三個 CONF 操作數(shù)后均插入 DIMA 操作數(shù)，將視場設為4（最大視場角度），波長一欄設為2，目標值均設為21（與內窺鏡物鏡初始結構原有畸變值非常接近）。優(yōu)化后得到系統(tǒng)三個結構在最大視場角處的畸變值均為-21%左右。 | E\
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