内窥镜物镜是双光子成像应用于医疗内窥成像的关键部件,物镜的成像质量和信号光收集效率对最终图像的质量至关重要。为光纤扫描式双光子成像系统设计了一款高收集效率、大视场、结构紧凑的物镜。在该系统中,920nm飞秒激光从双包层光纤纤芯部分出射,经过物镜后激发样本,激发出的460nm二次谐波和510nm荧光再次经过物镜后被收集到光纤包层中。在此过程中,为了提高荧光的收集效率,对物镜组进行轴向色差设计,以使更多的荧光进入光纤包层部分。利用Zemax光学设计软件进行系统优化设计,设计结果表明:物镜组在920nm波长下全视场范围内的调制传递函数在700lp/mm处大于0.25,满足激发光的使用要求;在Zemax软件非序列模式下,将设计的物镜和传统梯度折射率物镜的信号光收集效率进行比较,仿真结果显示,所设计的物镜的信号光收集效率高达54%,比传统梯度折射率物镜提高了2倍以上。