光學設計就是根據客戶使用條件，來決定滿足使用要求的各種方案，即光學係統的結構形式、性能參數、外形尺寸等。我們可以為客戶提供獨特的、專業的、批量化定製光學係統設計。
光學設計過程分為四個個階段：外形尺寸計算、初始結構計算、象差校正和平衡以及象質評價。
一、外形尺寸計算
設計擬定出光學係統原理圖，確定基本光學特性，使滿足給定的技術要求，即確定放大倍率或焦距、線視場或角視視場、數值孔徑或相對孔徑、共軛距、後工作距離光闌位置和外形尺寸等。在計算時一定要考慮機械結構和電氣係統，以防止在機構結構上無法實現。每項 性能的確定一定要合理，過高要求會使設計結果複雜造成浪費，過低要求會使設計不符合要求。
二、初始結構的計算和選擇
初始結構的確定常用以下兩種方法：
1.根據初級象差理論求解初始結構
2.從已有的資料中選擇初始結構
zheshiyizhongbijiaoshiyongyourongyihuodechenggongdefangfa。danqiyaoqiushejizheduiguangxuelilunyoushenkelejie，bingyoufengfudeshejijingyan，zhiyouzheyangcainengcongleixingfanduodejiegouzhongtiaoxuanchujiandaneryouhehuyaoqiudechushijiegou。yigebuhaodechushijiegou，zaihaodezidongshejichengxuheyoujingyandeshejizheyewufashishejihuodechenggong。
三、象差校正和平衡
初始結構選好後，要在計算機上用ZEMAX、CODEⅤ等(deng)軟(ruan)件(jian)對(dui)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)和(he)光(guang)路(lu)追(zhui)跡(ji)，算(suan)出(chu)全(quan)部(bu)象(xiang)差(cha)及(ji)各(ge)種(zhong)象(xiang)差(cha)曲(qu)線(xian)。從(cong)象(xiang)差(cha)數(shu)據(ju)分(fen)析(xi)就(jiu)可(ke)以(yi)找(zhao)出(chu)主(zhu)要(yao)是(shi)哪(na)些(xie)象(xiang)差(cha)影(ying)響(xiang)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)，從(cong)而(er)找(zhao)出(chu)改(gai)進(jin)的(de)辦(ban)法(fa)，開(kai)始(shi)進(jin)行(xing)象(xiang)差(cha)校(xiao)正(zheng)。象(xiang)差(cha)分(fen)析(xi)及(ji)平(ping)衡(heng)是(shi)一(yi)個(ge)反(fan)複(fu)進(jin)行(xing)的(de)過(guo)程(cheng)，直(zhi)到(dao)滿(man)足(zu)成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)要(yao)求(qiu)為(wei)止(zhi)。
四、象質評價
光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)與(yu)象(xiang)差(cha)的(de)大(da)小(xiao)有(you)關(guan)，光(guang)學(xue)設(she)計(ji)的(de)目(mu)的(de)就(jiu)是(shi)要(yao)對(dui)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)象(xiang)差(cha)給(gei)予(yu)校(xiao)正(zheng)。但(dan)是(shi)任(ren)何(he)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)都(dou)不(bu)可(ke)能(neng)也(ye)沒(mei)有(you)必(bi)要(yao)把(ba)所(suo)有(you)象(xiang)差(cha)都(dou)校(xiao)正(zheng)到(dao)零(ling)，必(bi)然(ran)有(you)剩(sheng)餘(yu)象(xiang)差(cha)的(de)存(cun)在(zai)，剩(sheng)餘(yu)象(xiang)差(cha)大(da)小(xiao)不(bu)同(tong)，成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)也(ye)就(jiu)不(bu)同(tong)。因(yin)此(ci)光(guang)學(xue)設(she)計(ji)者(zhe)必(bi)須(xu)對(dui)各(ge)種(zhong)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)剩(sheng)餘(yu)象(xiang)差(cha)的(de)允(yun)許(xu)值(zhi)和(he)象(xiang)差(cha)公(gong)差(cha)有(you)所(suo)了(le)解(jie)，以(yi)便(bian)根(gen)據(ju)剩(sheng)餘(yu)象(xiang)差(cha)的(de)大(da)小(xiao)判(pan)斷(duan)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)。評(ping)價(jia)光(guang)學(xue)係(xi)統(tong)的(de)成(cheng)象(xiang)質(zhi)量(liang)的(de)方(fang)法(fa)很(hen)多(duo)，下(xia)麵(mian)簡(jian)單(dan)介(jie)紹(shao)一(yi)下(xia)象(xiang)質(zhi)評(ping)價(jia)的(de)方(fang)法(fa)。
1.瑞利判斷
實際波麵與理想波麵之間的最大波象差不超過1/4 波長。其是一種較為嚴格的象質評價方法，適用於小象差係統如：望遠鏡、顯微物鏡等。
2.光學傳遞函數MTF
此ci方fang法fa是shi基ji於yu把ba物wu體ti看kan作zuo是shi由you各ge種zhong頻pin率lv的de譜pu組zu成cheng的de。把ba光guang學xue係xi統tong看kan作zuo是shi線xian性xing不bu變bian係xi統tong，這zhe樣yang，物wu體ti經jing光guang學xue係xi統tong成cheng象xiang，可ke視shi為wei不bu同tong頻pin率lv的de一yi係xi列lie正zheng弦xian分fen布bu線xian性xing係xi統tong的de傳chuan遞di。傳chuan遞di的de特te點dian是shi頻pin率lv不bu變bian，但dan對dui比bi度du下xia有you所suo下xia降jiang。對dui比bi度du的de降jiang低di和he位wei相xiang的de推tui移yi隨sui頻pin率lv而er異yi，它ta們men之zhi間jian的de函han數shu關guan係xi稱cheng為wei光guang學xue傳chuan遞di函han數shu。由you於yu光guang學xue傳chuan遞di函han數shu與yu象xiang差cha有you關guan，故gu可ke用yong來lai評ping價jia光guang學xue係xi統tong成cheng象xiang質zhi量liang。它ta具ju有you客ke觀guan、可靠的優點，並且便於計算和測量，它不僅能用於光學設計結果的評價，還能控製光學係統設計的過程、鏡頭檢驗、光學總體設計等各方麵。
