物镜像方孔径角小于传像束的物方孔径角
传像束的孔径角为：
式中n1，n2分别为光学纤维的芯料和皮料的折射率，为了实现光纤的全反射，必须满足n1＞n2。按照常用得玻璃材料配比，芯料和皮料分别为F2和K9，即n1=1.6128，n2=1.5163。由公式可得：U=33°，与透镜对应的相对孔径为1/0.95。由此可见，纤维传像束所允许的孔径角是相当大的，足以满足物镜像方孔径角小于传像束的物方孔径角要求。
2.2.2 目镜的孔径角大于物镜的孔径角
由于光线的衍射线用，传像束的出射孔径角比入射孔径角大，所以纤镜的物镜和目镜的相对孔径也应该不同，必须满足目镜的孔径角大于物镜的孔径角的要求。考虑到纤镜是手持式仪器，操作过程中会有抖动，所以出射光瞳直径应该取大。又因为纤镜的观察和摄影是一个目镜，所以目镜的相对孔径应该大些，一般取1/2左右。
2.2.3 传像束的分辨率决定目镜的放大倍率不能太高
纤维传像束的端面是点状结构，相邻两点之间距离对人眼张角小于人眼分辨率时，则人眼看不出网状纤维排列。反之，在观察纤维端面象的同时会看见纤维的排列状，从而影响观察的效果。因此，必须根据相邻纤维端点间距离对人眼的张角经过目镜放大后仍小于人眼分辨角的原则来决定目镜的放大倍率，即必须满足：
式中M目为目镜的放大率，L为相邻纤维端点间距离，E为人眼的分辨角。对于六角蜂窝状排列的纤维有，其中d为纤维的单丝直径。则有：
在白天，当瞳孔孔径为φ2mm时，人眼的极限分辨角为70°。但考虑到：纤镜观察视场内衬度较差；操作医生一般为中年知识分子，视力较差；使用纤维时常常需要连续工作较长时间，致使眼睛比较疲劳，所以，睛睛的分辨率能力必然下降，极限分辨角加大，通常为2′―3′。
将D=16μm=16*10-3mm，E=3′=0.0009弧度代入上式：
M=＜500*0.0009/(1.732*16*10-3)=16.2×
因传像束截面小，图像画面受限止，为了尽量放大画面，减轻用眼疲劳，对于d=16μm的传像束，20×的目镜放大倍率是恰当的。
2.3 照明系统
为了使画面亮度均匀，纤镜的整个视场必须得到均匀照明，这就要求照明能充满整个视场。导光束的发散角一般为60°，当纤镜的视场角达到100°时，已远远不能满足上述要求。解决这一问题的方法是在导光束的端面增加一个发散透镜。
4 结束语
随着CCD应用技术发展，内窥镜已从纤维内窥镜进入电子内窥镜阶段，电子内窥镜光学系统中仍有成像物镜，仅以电子耦合摄象器件(CCD)代替纤镜中的传像束，图像显示在监视器上观察。由于CCD上成像元素大大多于传像束的单丝数，成像的分辨率大大提高。
我国在医用纤维内窥镜领域中，由于整体工业制造水平较低，内窥镜研究制造水平与国外先进水平相比存在较大的差距，需要我们医用光学仪器同行共同努力，提高我国的内窥镜设计制造水平。■
