双波段内窥镜变焦适配器光学设计

作者:刘永坤; 李琦; 向阳*; 吕思航; 路雨桐
来源:长春理工大学学报(自然科学版), 2021, 44(05): 38-43.

摘要

目前内窥镜适配器多为定焦结构,只能对一些特定类型与波段的内窥镜系统进行成像,适用广泛性低,不便于内窥镜的清洗与更换。为了解决上述问题,以更宽的光谱范围、可变的光学焦距来提高适配器的适用广泛性,实现内窥镜适配器一对多的运用。使用ZEMAX优化设计得到了一款四组10片式双波段变焦适配器,变焦范围20~50 mm,入瞳直径5 mm,全视场6.8°,波段选用0.45~0.68μm波段以及常用的荧光波段0.81~0.85μm。系统优化后,调制传递函数在133 lp/mm达到0.2,总长为80 mm,并通过MATLAB拟合出变焦凸轮曲线,总体设计满足实际运用需求。