針對傳統硬性工業內窺鏡在爐窯內部監測視野小、分辨能力低和工作距離短的問題,設計一種大靶面、長工作距的高清工業內窺鏡。采用一體化設計思路,設計內容包含廣角像方遠心物鏡系統和對稱式消像差棒鏡中繼系統。所設計的高清工業內窺鏡的光學F數為6、視場角為103°、光學長度為1040 mm、光學外徑不大于26 mm、靶面對角線長度為16 mm、系統像方遠心度不大于1.8°,且調制傳遞函數不小于0.2@160 lp/mm。實驗結果顯示,所設計的工業內窺鏡在40 cm至無窮遠范圍內可清晰成像,并且在5 m遠處可分辨10 mm的線對寬度,角分辨率為8.73 C/(°)。該內窺鏡的設計優勢:系統的接收器靶面尺寸大,物方分辨率高;對稱式消像差棒鏡中繼系統的延展性好,光通量高;物像以遠心的形式銜接,光線傳播平滑,像面照度均勻。