光纤共焦显微成像系统由于结构简洁、轻便,加上其极高的横向和纵向分辨率,在生物医学,材料科学、微电子检测等方面有着广泛的应用。本文是以实现并行共焦显微成像为主要研究对象,对相应的光学系统进行了理论分析与设计.研究了光纤束共焦系统实现并行扫描成像的理论。利用微透镜阵列和光纤束,初步提出一种能实现并行扫描成像的光纤束共焦显微系统。并对该系统中的一些关键的光学元件进行了设计.主要研究内容如下:以傅立叶光学为理论基础,以薄透镜的点扩散函数、光学传递函数为出发点,较深入的研究了含初级球差的反射式光纤共焦显微系统的光学传递函数。根据光纤共焦显微术成像原理,结合抽样定理,和微透镜阵列的排列特点,分析了光纤束共焦显微成像机理,导出光纤束共焦显微系统的点扩散函数和光学传递函数。分析了影响光纤束共焦显微术分辨率的因素。分析的结果为光纤束共焦显微系统的设计提供理论依据。根据对光纤束共焦显微成像原理的分析,结合实际已有微透镜阵列,初步设计一种分辨率有一定的保证,结构较简单,能实现并行扫描的光纤束共焦显微系统。总体把握光纤束共焦显微成像的光路系统,分析各光学部件的作用,合理选用光学元件,如:微透镜阵列、光纤束规格、探测器CCD等。以满足光纤束共焦扫描成像的要求.利用光学设计软件Zemax,设计了光纤束共焦显微系统中的耦合透镜和光纤束末端的微物镜等光学元件。并对设计结果进行了像质评价分析。