内窥镜光学设计:从零到实战
📚 共计 30 章节
01
内窥镜概述
发展历史、硬镜与软镜分类、医疗与工业应用、光学系统基本组成
基础
概念
02
光学基础回顾
几何光学三大定律、透镜成像、像差概论(球差彗差像散场曲畸变色差)
几何光学
像差
03
照明系统设计
光纤传光、LED选型、柯勒与临界照明、均匀性分析
照明
光纤
04
物镜系统设计(一)
内窥镜物镜特点、大视场广角、反远距结构(Retrofocus)原理
物镜
广角
05
物镜系统设计(二)
双高斯与三片式、非球面应用、景深与焦深控制
双高斯
非球面
06
中继系统设计(一)
硬镜中继镜、Hopkins棒状透镜、透镜转像与场镜转像
中继
Hopkins
07
中继系统设计(二)
软镜光纤传像束、数值孔径与分辨率、断丝与暗丝
传像束
光纤
08
目镜系统设计
视场与出瞳距离、放大率与分辨率匹配、屈光度调节
目镜
人机
09
像差平衡与优化
Zemax操作数、默认/自定义评价函数、锤形与局部优化
优化
Zemax
10
公差分析
曲率厚度偏心倾斜公差、蒙特卡洛分析、良率与补偿
公差
制造
11
冷光源与滤光片设计
氙灯LED光谱、红外紫外滤除、色温校正与显色指数
光源
滤光
12
高清与4K内窥镜
高分辨率传感器、MTF与Nyquist、像素数与视场角
高清
4K
13
3D内窥镜
双目立体视觉、双通道光路、图像融合与视差控制
3D
立体
14
特殊内窥镜(一)
共聚焦、OCT内窥镜、荧光内窥镜
共聚焦
OCT
15
特殊内窥镜(二)
胶囊内窥镜、一次性内窥镜、超细径内窥镜
胶囊
超细
16
机械结构设计
镜管材料(不锈钢/钛合金)、密封防水、弯曲机构与钢丝牵引
机械
密封
17
镀膜技术
增透膜/高反膜/分光膜、硬质疏水膜、TFCalc基础
镀膜
薄膜
18
杂散光与鬼像分析
非序列追迹、光阑遮光罩、表面粗糙度与散射模型
杂散光
鬼像
19
热效应与无热化设计
温度影响折射率与曲率、被动/主动无热化、高低温测试
热分析
无热化
20
光学检测与装调
干涉仪、MTF测试、中心偏与镜间距、胶合压圈工艺
检测
装调
21
法规与标准
ISO 10993/8600、FDA 510(k)、CE认证
法规
医疗
22
Zemax 实战(一)
单透镜建模、像差曲线、优化向导
Zemax
入门
23
Zemax 实战(二)
双高斯物镜设计、操作数编写、MTF与点列图优化
Zemax
双高斯
24
Zemax 实战(三)
Hopkins棒状透镜阵列、中继拼接、多重结构编辑器
Zemax
中继
25
Zemax 实战(四)
公差分析实操、灵敏度分析、良率报告
Zemax
公差
26
Code V 入门
界面与命令、与Zemax差异、宏语言(Macro)基础
CodeV
宏
27
LightTools 照明仿真
光源建模、接收器、照度图与光强分布、均匀性优化
LightTools
照明
28
Python 辅助光学设计
PyZDDE与Zemax交互、批量优化、数据处理可视化
Python
自动化
29
项目实战(一)
需求分析文档、光学指标分解、初始结构选型
项目
文档
30
项目实战(二)
全流程设计评审、样机测试迭代、设计报告与归档
项目
评审