腹腔镜是用于观察、诊断、治疗腹腔内病变组织的内窥镜。目前,国内研究和生产的腹腔镜大部分适用于成年患者,而随着内窥镜技术、医疗水平的提高,细径腹腔镜将逐渐应用于儿童患者的手术。对此,本课题设计的内窥镜是一款可应用于儿童患者的高清细径腹腔镜的光学系统,该系统是将硬性内窥镜的光学系统与电子腹腔镜的光学系统相结合,以达到细口径、高分辨率等的目标。通过分析腹腔镜的基本原理、结构组成等,选取合适的高清细径腹腔镜的初始结构,根据使用要求计算出所需细径腹腔镜的设计参数,运用ZEMAX软件对其进行仿真,设计一个工作波长在0.486μm~0.656μm,入瞳直径是0.1mm,全视场角是100°,前物镜组焦距是0.895mm的高清细径腹腔镜光学系统,该系统由前物镜组、转像系统、后物镜组组成,其中,转像系统由三组棒状镜和场镜组成。优化设计结果显示:细径腹腔镜光学系统的总长是247mm;在空间截止频率143lp/mm处光学传递函数(MTF)大于0.3,且接近衍射极限,满足分辨率的要求;系统的最大口径不大于3mm,根据细径腹腔镜的使用特点,满足使用要求。对设计结果进行物距分析,满足大景深要求;对其进行公差分析,满足加工要求。