利用光纤传像束的内窥镜物镜设计.PDF

42 卷 2 期 红外与激光工程 2013 年2 月 Vol.42 No.2 Infrared and Laser Engineering Feb.2013 利用光纤传像束的内窥镜物镜设计 1,2 1 1 1,2 1,2 1,2 闫兴涛 ，杨建峰 ，薛 彬 ，周 珂 ，赵意意 ，卜 凡 (1. 中国科学院西安光学精密机械研究所光谱成像技术实验室，陕西 西安 710119 ； 2. 中国科学院大学，北京 100049) 摘 要 光纤传像束用于内窥镜时，对内窥镜物镜的结构型式和成像质量提出了新的要求。在分析 了其基本设计原则后，根据实际需求，选用反远距型物镜作为初始结构，利用Zemax 软件优化设计 了一个工作波段 0.38 ~0 .78 滋m ，焦距0 .921 mm ，全视场100毅、相对孔径 1/4 的内窥镜物镜。镜头总长 10.32 mm ，满足像方远心要求，在38 lp/mm 频率处MTF 值在 0.85 以上，像质优良；同时，在Tracepro ，模 软件中建立了所设计物镜与光纤传像束结合后系统的模型 拟的系统耦合效率约为96%且出射端 照度均匀。结果表明：该物镜具有视场大、短焦距、结构合理、耦合效率高、像面照度均匀等特点，满足 内窥镜要求。 ； ； ； 关键词 应用光学 物镜设计 光纤传像束 像方远心 中图分类号 O439 文献标志码 A 文章编号 1007-2276(2013)02-0423-05 Design of the obj ective lens for endoscope with imaging fiber bundle 1,2 1 1 1,2 1,2 1,2 Yan Xingtao , Yang Jianfeng , Xue Bin , Zhou Ke , Zhao Yiyi , Bu Fan (1. Spectral Imaging Technique Laboratory , Xi 忆an Institute of Optics and Precision Mechanics , Chinese Academy of Sciences, Xi 忆an 710119, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049, China) Abstract: For the endoscope with imaging fiber bund le , either the configuration or the imaging quality of its obje ctive lens should satisfy some new requirements. Firstly , the fundamental of the obj ective lens design was analyzed,