光子学报, 2010, 39 (1): 105, 网络出版: 2010-03-11   

二元变焦内窥镜光学系统设计

A Method of Bifocal Zoom Endoscope System Design
张薇 1,2,*田维坚 1,2张宏建 1,2
作者单位
1 中国科学院 西安光学精密机械研究所 瞬态光学与光子技术国家重点实验室信息光子学研究室,西安 710119
2 中国科学院研究生院,北京 100049
摘要
根据高斯光学原理,以液体透镜为核心元件,研究了无移动镜组变焦系统的设计方法.从医用内窥镜的使用要求出发,设计了一种二元变焦内窥镜系统.该系统可通过气压或液压控制液体透镜表面曲率变化,实现1.5倍变倍比,在1.8 mm和2.7 mm焦距下都获得了良好的成像质量.
Abstract
Tunable-focus liquid lens is considered as a kind of novel device based on biological vision system,which has many advantages such as little volume and weight,easily to be integrated and active zooming. A method of designing zoom optical system without moving lens is demonstrated according the theory of Gaussian optics,in which the liquid lenses are used as core elements. And a bifocal zoom endoscope system is presented,in which the curvature of the liquid lens can be controlled by air pressure or hydraulic pressure. A zooming factor of 1.5 is realized. And the acceptable imaging quality is gotten at both focal length of 1.8 mm and 2.7 mm of the system.

张薇, 田维坚, 张宏建. 二元变焦内窥镜光学系统设计[J]. 光子学报, 2010, 39(1): 105. ZHANG Wei, TIAN Weijian, ZHANG Hong-jian. A Method of Bifocal Zoom Endoscope System Design[J]. ACTA PHOTONICA SINICA, 2010, 39(1): 105.

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