腹腔镜是微创外科重要的诊断、手术的设备之一,以微创切口进入人体内进行观察细微的病变组织,所以对腹腔镜的清晰度要求越来越高。荧光染色辅助下腹腔镜手术采用荧光造影剂吲哚菁绿(ICG)与血浆蛋白结合,当ICG吸收红外光后会释放出荧光,判断肿瘤轮廓,能够在不伤及血管的情况下最大限度根除肿瘤。腹腔镜的清晰度和其功能拓展成为腹腔镜研究的重点。腹腔镜由物镜、中继系统、目镜组成,物镜所成的像经过中继系统、目镜,以平行光的形式进行人眼成像。由于目视光学系统成像要求,出瞳大小只有1 mm~2 mm。随着CCD、COMS等光电成像器件及高分辨显示器的发展,电视腹腔镜已经取代了传统腹腔镜,其原理是在目视腹腔镜的基础上,加入光学接口光学系统,其焦距一般为25 mm~30 mm,所以电视腹腔镜相对孔径一般为1:13左右,无法达到高分辨的要求,电子腹腔镜因数字相机内置,使用时有诸多限制。本文通过改变腹腔镜的设计结构,将腹腔镜设计简化为物镜、中继系统、显微物镜三个部分,取消腹腔镜目镜和光学接口的结构,对腹腔镜进行整体设计,提高入瞳直径及相对孔径,实现相对孔径1:8,全视场80°的观测范围以及1080P(全高清)的清晰度。根据荧光腹腔镜的成像特点,系统采用双波段共光路成像设计,白光腹腔镜与荧光腹腔镜共用一套设备,可见光波段为400 nm-700 nm,近红外波段为780 nm-850 nm,在光学系统后端加入分光棱镜,分离近红外光和可见光,分别被红外COMS和可见COMS接收。腹腔镜的使用需求对腹腔镜结构进行设计,首先要有调焦结构满足对不同距离的目标成像;其次要有可拆卸结构满足消毒的需要,并分析系统产生的杂散光,提出抑制方法,然后进行加工装调。对已加工完成的腹腔镜进行检测包括分辨率、视场角、视向角、畸变等性能指标,得到物方分辨率为53 lp/mm,可以达到全高清成像。