光学设计(绪)1解析
1、入、折光线和透射点的法线三者在同 一平面内； 2、入射角和折射角正弦之比为一个与入 射角大小无关的常数，即
三、反射定律 1、入、反光线和透射点的法线三者在同一 平面内；
n sin I n sin I
2、入射角与反射角的绝对值相等。
四、光的独立传播定律 理想成像的基本公式 一、理想光学系统的定义 二、单个折射球面和共轴球面系统的近 轴成像公式 1、正、负号的规定 （1）沿轴线段 （2）垂轴线段 （3）光线与光轴的交角
' 1 ' 2 ' k 1
共轴系统的拉赫公式为：
n1u1 y1 n2u2 y2 ...... nk uk yk n u y
' ' ' k k k
三个放大率：
' yk 1 2 ... k y1 ' uk 1 2 ... k u1
第一章
光学设计概述
§1 .1 光学设计的概念 光学设计所要完成的工作包括光学系统 设计和光学结构设计。 所谓光学系统设计，就是根据仪器所提 出的使用要求，设计出光学系统的性能 参数、外形尺寸和各光组的结构等。
一. 设计光学系统的两个阶段：
1. 根据仪器总体的技术要求，拟定光学 系统的原理图，并初步计算系统的外形 尺寸。称为“初步设计”或者“外形尺 寸计算” ； 2. 根据初步设计的结果，确定每个透镜 组的具体结构参数。称为 “像差设计” 或称“光学设计”。
（4）光线和法线的交角 （5）折射面之间的间隔 2、光线经球面折射式的光路计算公式
Lr sin I sin U r n sin I sin I n U U I I sin I L r r sin U
3、近轴光及其光路计算公式
lr i u r n i i n u u i i i l r r u
光学仪器设计手册编辑组，国防工业出版社， 1971
课程内容及安排： 第一章 光学设计概述 第二章 像差综述 第三章 光学系统的像质评价和像差容限 第四章 典型光学系统设计 第五章 光学系统的外形尺寸计算 第六章 光学系统初始结构的给定 第七章 光学设计ZEMAX软件简介 第八章 光学制图 第九章 现代光学系统概述
（1）选型; （2）初始结构的计算和选择； A、解析法； B、缩放法； （3）像差校正、平衡与像质评价。 4、长光路的拼接与统算； 5、绘制光学系统图、部件图和光学零件 图； 6、编写设计说明书； 7、必要时进行技术答辩。
二、光学设计的具体设计步骤 1、 选择系统的类型； 2、 分配元件的光焦度和间隔； 3、 校正初级像差； 4、 减小残余像差(高级像差)。
一、本课程的性质和任务 光学设计是一门专业课。 二、与其他课程的联系 在学习本课程前必修的课程有：应用光学、物理 光学、工程制图以及简单计算机知识。 三、课程教学的基本要求 掌握基本的光学设计方法和基本类型系统的设计， 依靠光学自动设计程序能独立完成一般光学系统 的设计工作。
四、教材及参考书目 1. 教材：《光学设计》 刘钧、高明 国防工业出版社.2012.01 2. 《应用光学》 张以谟 机械工业出版社 3.《光学设计》 袁旭沧 北京理工大学出版社，1988 4.《ZEMAX中文使用手册》 讯技光电科技有限公司 ５.《光学仪器设计手册》（上册）
§1 .3 现代光学仪器对光学系统性能与 质量的要求 一、光学系统的基本特性 二、系统的外形尺寸 三、成像质量 四、仪器的使用条件与环境 此外，在进行光学系统设计时，还要考 虑它应具有良好的工艺性和经济性。
复习： 光学成像的基本理论
几何光学的基本定律 一、直线传播定律 光线在均匀、透明、各向同性介质中沿直 线传播。 二、折射定律 光线在两介质分界面上的折射遵守以下的 规律。
y nl y nl dl nl 2 dl nl 2 u l u l
三放大率之间的关系：
5、共轴球面系统 近轴光过渡公式为：
n2 n , n3 n ,......n
' 1 ' 2
' k
u2 u1' , u3 u2' ,...... uk uk' 1 y2 y1' , y3 y2' ,......yk yk' 1 l2 l d1 , l3 l d 2 ,...... lk l d k 1 , ... h2 h1 d1u1, h3 h2 d 2u2
光学设计
Optical Design
陈智利
望远镜
照相机
显微镜
医用放大镜
神光3
激光武器
光学仪器的分类 1.家庭消费类 9.激光加工类
2.办公仪器类 3.光盘读写类 4.大地测量类 5.天体测量类 6.精密计测类
10.红外夜视类
11.光电对抗类
7.光纤通信类
8.医用仪器类
课程说明
根据简单关系：
lu l u h
三个重要公式：
n n n n l l r n n (nu nu h) r 1 1 1 1 n( ) n( ) Q r l r l J nuy nuy
4、单个折射球面成像的放大率
二、光学设计的发展过程 1、用零件拼搭系统； 2、光路计算； 3、用初级像差理论求解初始结构； 4、像差自动校正与光学CAD。
§1 .2 光学系统设计的一般过程和步骤 一、光学系统设计的一般过程 1、制定合理的技术参数； 2、光学系统总体设计和布局； 3、光学部件（光组、镜头）的设计； 一般分为选型、确定初始结构参数、像 差校正三个阶段。
光学设计常用知识点汇总
光学设计常用知识点汇总光学设计是光学工程领域的一项重要技术，它涉及到光学器件和系统的设计、性能分析和优化。
在光学设计中，有一些常用的知识点是设计师必须了解和掌握的。
本文将对这些光学设计的常用知识点进行汇总，以帮助读者更好地理解和应用光学设计。
1. 光学系统的基本构成光学系统是由多个光学元件组成的，常见的光学元件包括透镜、棱镜、反射镜等。
透镜是一种能够将光线聚焦或发散的光学元件，棱镜可以对光线进行偏折，反射镜则利用反射原理来改变光线的方向。
了解不同光学元件的特点和功能对光学设计非常重要。
2. 光学元件的参数与特性在光学设计中，光学元件的参数与特性是进行系统设计和性能分析的关键。
透镜的参数包括焦距、孔径、形状等，而反射镜则需要考虑反射率、反射面形状等。
此外，光学元件的光学材料也是影响系统性能的重要因素，不同的材料有着不同的折射率和透射率，需要根据系统要求进行选择。
3. 光学成像理论在光学设计中，成像理论是非常重要的基础。
成像理论研究光线在光学系统中传播、折射和反射时的规律，了解成像理论可以帮助设计者预测和优化系统的成像质量。
常见的成像理论包括几何光学理论、物理光学理论等。
4. 光束传输与衍射在光学系统中，光束传输和衍射是经常遇到的问题。
光束传输指的是光线在系统中的传输过程，设计者需要考虑光线的损耗和色散问题。
而衍射则是光线通过物体边缘或孔径时发生的现象，设计者需要了解衍射的特性并进行分析。
5. 光学设计软件与工具在光学设计中，使用光学设计软件和工具可以大大提高设计的效率和精度。
常见的光学设计软件包括Zemax、Code V、FRED等，它们可以进行光学系统设计、分析和优化。
此外，还有一些用于光学元件制造和测试的工具，如等离子刻蚀机、显微镜等。
6. 光学设计中的常见问题与解决方法在实际的光学设计过程中，常常会遇到一些问题，如像差、散射、干涉等。
了解这些常见问题的原因和解决方法对光学设计师非常有帮助。
例如，通过合适的像差理论和校正方法可以减小像差，通过适当的光束整形技术可以降低散射等。
光学设计知识点总结
光学设计知识点总结光学设计是一门研究和应用光学知识的学科，主要涉及光学设备的设计、优化和评估。
在光学设计过程中，我们需要掌握一些基本的知识点，以便能够准确地进行设计和分析。
本文将对几个重要的光学设计知识点进行总结，并进行适当的拓展。
一、光学成像理论在光学设计中，了解光学成像理论是非常重要的。
光学成像理论主要研究光线在透镜、反射镜等光学元件上的传播、折射和反射规律，以及成像的原理和条件。
其中，光的折射定律和瑞利准则是常用的理论基础。
此外，了解成像的质量评价指标，如分辨率、畸变和像差等也是必不可少的。
二、透镜设计透镜是光学系统中常用的一种光学元件，它能够将光线聚焦或发散。
在透镜设计过程中，需要了解透镜的基本参数，如焦距、孔径和曲率等，并掌握透镜成像的基本规律。
此外，透镜设计还需要考虑透射损耗、散射和吸收等因素，并进行适当的优化以达到设计要求。
三、光学系统设计光学系统是由多个光学元件组成，能够完成特定的光学功能。
在光学系统设计中，需要考虑光学元件的数量、排列和参数，以及它们之间的光学联系。
此外，还需要考虑系统的光学性能，如分辨率、聚焦误差和系统灵敏度等。
光学系统设计还可包括光源的选择和波前调控等方面。
四、光学材料选择在光学设计中，光学材料的选择对于系统的性能和成本起着至关重要的作用。
不同的光学材料有不同的折射率、色散性质和光学损耗等特点。
因此，了解各种光学材料的特性，并能够根据设计要求选择适合的材料是非常重要的。
此外，还需考虑光学材料的加工性能和稳定性等因素。
五、光学模拟与优化光学模拟和优化是光学设计过程中不可或缺的步骤。
通过光学模拟软件，可以对光学系统的性能进行预测和分析。
常用的光学模拟软件有Zemax、Code V等。
在模拟过程中，需要设置光学元件的参数、材料和光源等，并进行光学性能的评估。
根据模拟结果，可以进行后续的优化设计，以满足特定的需求。
光学设计是一门重要而复杂的学科，涉及的知识点广泛而深入。
光学设计基础知识点梳理
光学设计基础知识点梳理导言光学设计是一门涉及光线传播和控制的学科，广泛应用于光学仪器、机械加工、光通信等领域。
在进行光学设计时，需要掌握一些基础知识点，本文将对其中一些重要的知识点进行梳理和总结，以帮助读者更好地理解和应用光学设计。
1. 光的本质和特性光是由电磁波构成的，可以在媒质中传播，具有波动性和粒子性。
光波的频率和波长决定了它的颜色和能量。
光的传播是遵循光线的直线传播原理，在光学设计中需要考虑光的折射、反射等特性。
2. 光学元件光学元件是用于控制光线传播的器件，常见的光学元件包括透镜、棱镜、光栅等。
透镜可以将光线聚焦或发散，而棱镜可以将光线偏折。
光栅则用于分光和波长选择。
3. 光学系统光学系统由多个光学元件组成，用于实现特定的光学功能。
光学系统设计时需要考虑光的传播路径、光路的参数和光学元件的特性。
常见的光学系统有显微镜、望远镜、相机等。
4. 光学设计软件光学设计软件可以帮助工程师进行光学系统的设计和分析。
这些软件根据设计要求和光学元件的特性，自动计算光学系统的参数并生成最优设计。
常用的光学设计软件有Zemax、Code V等。
5. 畸变和像差在光学系统中，畸变和像差是常见的光学问题。
畸变是由于光的折射和反射导致的像形变形，常见的畸变类型包括球差、散光和像散等。
像差是指在成像过程中由于光学元件的设计和制造误差导致的像质量下降。
6. 色散色散是光学系统中的另一个重要问题，它是由于材料的不同折射率随波长的变化而引起的。
色散会导致不同波长的光线被透镜聚焦在不同的焦点上，影响成像质量。
在光学设计中，需要采取措施来减小色散对成像的影响。
7. 光学材料光学元件的材料选择对光学设计影响重大，常见的光学材料包括玻璃、塑料、晶体等。
不同的材料具有不同的折射率、透过率和色散特性，工程师需要根据设计需求来选择合适的光学材料。
8. 光学薄膜光学薄膜是一层具有特定折射率和透过率的材料，被应用于光学元件的表面，用于改变光的传播特性。
光学设计基础（一）
光学设计基础（一）光学人生，从这里开始！aperture stop（孔径阑）－限制进入光学系统之光束大小所使用的光阑。
astigmatism（像散）－一个离轴点光源所发出之光线过透镜系统后，子午焦点与弧矢焦点不在同一个位置上。
marginal ray（边缘光束）－由轴上物点发出且通过入射瞳孔边缘的光线。
chief ray（主光束）－由离轴物点斜向入射至系统且通过孔径阑中心的光线。
chromatic aberration（色像差）－不同波长的光在相同介质中有不的折射率，所以轴上焦点位置不同，因而造成色像差。
coma（慧差）－当一离轴光束斜向入射至透镜系统，经过孔径边缘所成之像高与经过孔径中心所成之像高不同而形成的像差。
distortion（畸变）－像在离轴及轴上的放大率不同而造成，分为筒状畸变及枕状畸变两种形式。
entrance pupil（入射瞳孔）－由轴上物点发出的光线。
经过孔径阑前的组件而形成的孔径阑之像，亦即由轴上物点的位置去看孔径阑所成的像。
exit pupil（出射瞳孔）－由轴上像点发出的光线，经过孔径阑后面的组件而形成的孔径阑之像，亦即由像平面轴上的位置看孔径阑所成的的像。
field curvature（场曲）－所有在物平面上的点经过光学系统后会在像空间形成像点，这些像点所形成的像面若为曲面，则此系统有场曲。
field of view（视场、视角）－物空间中，在某一距离光学系统所能接受的最大物体尺寸，此量值以角度为单位。
f-number（焦数）－有效焦距除以入射瞳孔直径的比值，其定义式如下：有时候f-number也称为透镜的速度，4 f 的速度是2 f 速度的两倍。
meridional plane（子午平面）－在一个轴对称系统中，包含主光线与光轴的平面。
numerical aperture（数值孔径）－折射率乘以孔径边缘至物面（像面）中心的半夹角之正弦值，其值为两倍的焦数之倒数。
数ˋ 值孔径有物面数值孔径与像面数值孔径两种。
光学设计知识点总结
光学系统设计的具体过程: 「1、根据使用要杷定合理的技耒药T]（2.光学系经创始盈构确込）[4、参数规化（、卜径套样板、片度恻整〉 5、公滩分析〕二像差1. 在级数展开过程中.所忽略的商次项即表征了光学系统的实际像与埋想像之间的差异.这种差异即为像 差。
2.「A 单色像差*•儿何像差・ 球差.彗差（正弦差）.像散.场曲、畸变L 》色 差位置色差、倍率色差•波 差实际波面与理想球面的偏差称为波像差，简称波差。
3 .1）对光能接收器的垠灵敬的谱线校正单色像差；2）对接收器所能接收的波段范鬧两边缘附近的谱线校正色差；一）球養（孔径的函数）（球筮是轴上点成像存在的唯一的一种单色像澄）1. 轴上一点发出的不同孔径和入射商度的光在通过光学系统后有不同的像距，就是球差oL^f-r危害：球差帯來的危害是一个恻形弥散斑，影响像的淸晰度校正^1） 单个正透镜产生负球差，笊个负透镜产生正球差。
因此用正负透镜组合校正球差。
2） 非球面校正球差：在zemax 中，点击分析•朵项、轴向像差查看2•单个折射球面的无球差点：1） M iL=Olht. LM ）.即物点与球面顶点重合时不产生球差：2） 、"ismI ・sinT = O ・即1=1' = 0时.这时L = L' = r ・即物点位于球面球心时，不产生球差。
r n + n r , n + n n _ nL f ifL = -------- r L =—/• /3=—- = — 2. ） 11 , 11 ， 11L n '.这一对共觇点称为不晕点，或齐明点【仞」1】物点位于透镜第一面的球心，第二面为不晕面。
■第■面：L\ =L f \ =T],0]=®/叭=l/n;■第一面：L^= L fL f 2 = ”必2卅 2=也2、厂2=”2厶 2/（"2十"‘2）=«£2/（«+1）, 02=（捕呛片乩3. 球差的级数展开式：初级球差与孔径的平方成正比.二级球差与孔径的I 川次方成正比。
精品文档-光学设计(刘钧)-第1章
第1章 绪论
4. 以总体设计为依据，以像差评价为准绳，来进行长光路的 拼接与统算。若结果不合理，则应反复试算并调整各光组的位
5. 绘制各类图纸，包括确定各光学零件之间的相对位置，光 学零件的实际大小和技术条件。这些图纸为光学零件加工、检 验，部件的胶合、装配、校正，乃至整机的装调、测试提供依
第1章 绪论
第1章 绪论
1.2 光学系统设计的具体过程和步骤
1.2.1 光学系统设计的具体过程 1. 从光学系统对使用要求满足程度出发，制定光学系统合理
2. 光学系统总体设计和布局
第1章 绪论
3. 一般分为选型、确定初始结构参数、像差校正三个阶段 1) 选型 2) (1) 解析法(代数法) (2) 缩放法 3) 像差校正、平衡与像质评价
D tan
f
f 100
Cm
第1章 绪论
每一种知识都需要努力， 都需要付出，感谢支持！
第1章 绪论
知识就是力量，感谢支持！
第1章 绪论
一一一一谢谢大家！！
第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 光学设计的发展概况 1.2 光学系统设计的具体过程和步骤 1.3 仪器对光学系统性能与质量的要求
第1章 绪论
1.1 光学设计的发展概况
1.1.1 光学设计的概念 所谓光学系统设计，就是根据仪器所提出的使用要求，来
决定满足各种使用要求的数据，即设计出光学系统的性能参数、 外形尺寸和各光组的结构等。 1.1.2 光学设计的发展概况
第1章 绪论
1.3.4 仪器的使用条件 望远镜的工作放大率应按下式选取: 0.2D≤Γ≤0.75D 有时对光学系统提出的要求是互相矛盾的。这时，应进行
深入分析，全面考虑，抓住主要矛盾，切忌提出不合理的要求。 例如在设计照相物镜时，为了使相对孔径、视场角和焦距三者 之间的选择更加合理，应该参照下列关系式来选择这三个参数:
光学设计
薄透镜系统的初级像差理论比起一般的初级像差公式应用的范围更广。 特别是在设计的最初阶段，往往总是把系统近似当成薄透镜系统来分析。
1.5 透镜的近似表示
真实透镜的近轴形式
图（a）是一个实际的负透镜，图（b）
是近轴形式。图（b）与图（a）相比，所 有的尺寸都是相同的，包括透镜的口径及
轴向厚度。图（b）中用两个平面取代了图
日不变量；轴向和横向色差等。
系统的三级特性是指能用初级像差公式描述得系统性质，包括 球差、最小模糊斑的位臵和大小、彗差、像散、中间焦点的位臵和 大小、畸变、波前像差、二次曲面系数等。
1.3 初级像差及其独立性原理
所谓像差，简单地说就是实际光线位臵和理想像点位
臵之差。既然理想像是用近轴公式计算出来的。而近轴 公式又是去sinθ=θ得到的，因此像差的存在可以看成是 由级数（三角函数的展开式）中其余各项引起的。 在像差理论研究的发展过程中，为了由易到难，由 浅入深，一般把像差分为初级像差和高级像差两大类。 有级数中的第二项引起的像差叫做初级像差，有其他各 式引起的像差称为高级像差。
1.3 初级像差及其独立性原理
1.3 初级像差及其独立性原理
对于一个共轴球面系统，物体被各个球面依次成像，最后像空 间的像差是各个球面综合作用的结果。
光线通过共j个面后总的像差可以分为两个部分，一部分是第一面到第j1产生的，另一部分是第j面产生的。由于第一面到第j-1面存在像差，因此第j 面的入射光束已经有相差存在。第j面产生的像差不仅和它本身的结构参数
初始系统的来源
在绝大数情况下，初始系统是通过以下几种途径中的一种取得的：
凭个人的学识和经验估计设定，这要求设计师具有丰富的设计经验； 通过查阅已经设计过的镜头的技术档案，这是最常用的办法； 购进各种镜头，分析其结构，这种方法费时费力，适于技术储备有 限的设计者采用；
光学设计总结知识点
光学设计总结知识点光学设计是一门综合性的学科，涉及光学原理、设计方法、软件应用等多个方面。
在光学设计中，掌握一些关键的知识点对于设计出高质量的光学系统至关重要。
本文将就光学设计的几个重要知识点进行总结，以帮助读者更好地理解和应用光学设计原理。
一、光学传输矩阵光学传输矩阵是光学设计中常用的一种数学工具，用于描述光线在光学系统中的传输规律。
光学传输矩阵能够将入射光线的位置、方向以及光线的传输路径等信息与出射光线的位置、方向等信息相联系。
通过光学传输矩阵，设计者可以快速计算光学系统中各个元件的参数以及光线的传输特性。
光学传输矩阵的计算方法多种多样，常见的有雅克比矩阵法、ABCD矩阵法等。
其中，ABCD矩阵法是最常用的一种方法，它基于光线的矢量表达，可用于描述球面透镜、薄透镜、光纤等光学元件的传输特性。
二、光学材料参数光学材料参数是指描述光学材料光学性质的一组参数，其中包括折射率、色散性质以及吸收性质等。
在光学设计中，准确地了解和使用光学材料参数是非常重要的。
不同的光学材料具有不同的折射率、色散性质和吸收性质，这些参数对于光学系统的设计和性能有重要影响。
折射率是光学材料重要的光学参数之一，它描述了光线在材料中的传播速度和传播方向的变化情况。
对于不同的波长和入射角，光的折射率一般是有变化的，因此在光学设计中需要考虑光学材料的色散性质。
三、光学设计软件光学设计软件是进行光学系统设计的重要工具，它能够帮助设计者进行光线追迹、光学优化以及系统性能分析等工作。
目前市场上存在着众多的光学设计软件，其中一些常用的有ZEMAX、CODE V、LightTools等。
在使用光学设计软件时，设计者需要了解软件的使用方法以及相关光学原理和设计原则。
只有熟练掌握光学设计软件的使用技巧，并结合光学设计的基本知识，才能更好地进行光学系统设计和优化工作。
四、光学系统的图像质量评价光学系统的图像质量评价是光学设计中的一个重要环节，它用于评估光学系统产生的图像质量是否满足设计要求。
光学设计常用知识点总结
光学设计常用知识点总结光学设计是一门研究光学系统设计和优化的学科，它涉及到许多领域包括光学元件设计、成像系统设计、激光系统设计、光学仪器设计等等。
在光学设计中，要考虑到光学系统的性能、成本和制造工艺等方面的因素，因此需要具备一定的专业知识和技能。
下面将对光学设计中常用的知识点进行总结。
1. 光学系统的基本原理光学系统是由光学元件组成的，包括透镜、棱镜、反射镜等。
光学系统的基本原理包括折射、反射、色散、光程差等，需要了解这些原理才能设计出符合要求的光学系统。
2. 光学元件的设计光学元件的设计是光学设计的核心内容，它涉及到表面形状、材料选择、光学参数等方面的问题。
例如，透镜的设计需要考虑到球面透镜和非球面透镜的设计原理，以及材料的折射率、色散性质等。
3. 成像系统的设计成像系统的设计是光学设计中的重要内容，它涉及到光学系统的分辨率、像质、畸变、光学畸变等问题。
在成像系统的设计中需要考虑到光学设计参数、材料选择、加工工艺等因素。
4. 激光系统的设计激光系统的设计是光学设计中的重要领域，它涉及到激光器、激光束的控制、激光系统的稳定性等问题。
在激光系统的设计中需要考虑到光学器件的参数选择、光线的调节和控制等因素。
5. 光学仪器的设计光学仪器的设计是光学设计的重要内容，它涉及到望远镜、显微镜、光谱仪、光栅等仪器的设计。
在光学仪器的设计中需要考虑到光学系统的性能、成像质量、成本和制造工艺等因素。
6. 光学设计软件的应用光学设计软件是光学设计的重要工具，它可以用于光学系统的建模、优化、分析等工作。
现在已经有很多成熟的光学设计软件，如Zemax、Code V、LightTools等，它们可以帮助工程师更好地进行光学设计工作。
总之，光学设计是一门复杂的学科，它涉及到多个方面的知识，需要工程师具备一定的专业知识和技能。
以上是关于光学设计常用知识点的总结，希望能够帮助读者更好地了解光学设计领域。
光学设计-王之江ppt课件
__________ ___________ ___________
11
光学系统技术要求(续)
具体要求
Central obscuration（中心遮拦） ______
Off axis rejection（离轴抑制） ______
Number of elements（元件数量） ______
Materials（材料）
λ1/W1____λ2/W2____λ3/W3____
λ4/W4λ____5/W5____
MTF
___________
RMS wavefront degradation（RMS波前衰减）
____________
Encircled energy（能量中心度）
__________% 能量在______随使用工具的更新而改变面貌。使用电子计算机之前的方法统称 为“手工”设汁法。那时主要通过追迹光线，计算像差和逐次修改结构参数使之 接近使用要求的方法来做设计。 电子计算机的使用，使得对光学系统(特别是复杂 系统)的分析计 算更加完善了，进而使光学自动设计逐步发展起来。
任何光学系统都不可能把所有各种像差都校正到理想。所以，设计时我们应 该根据像差理论对系统提出尽量合理的像差要求。即使是利用电子计算机做自动 设计，这一点也是很重要的。 用优化技术来自动平衡光学系统的像差时，如果要 求提得太多，且提出了矛盾的要求(例如同时提出正弦条件和赫谢耳条件)，就可能 产生“病态”方程，使自动平衡不能顺利进行。
中国光学仪器历史光学设计和光学仪器的历史10要考虑的主题光学系统的要求和技术规格成像基础?理想成像与像差使像质发坏基本系统分析一些有用的基本公式光学系统中的像差和最小化的斱法光学系统的配置透镜和反射镜组玱璃材料选择光学设计过程性能计算高斯光束成像?用亍激光系统用亍红外波殌的光学系统和材料环境因素考虑公差和其它可制造性问题杂散辐射考虑光学设计过程中应用大规模优化程序的说明11光学系统的基本要求性能?提供理想像质足够分辨视场内最小尺寸的特定物体?像弥散元尺寸与探测器像素尺寸匹配?有效孔径和透过率必须足够满足设计要求构形选择?设计形式必须能满足所需的性能?特殊的技术要求比如在扫描系统在红外系统中的光阑等要符合要求可制造性考虑?最小尺寸成本重量环境影响10光学系统技术要求11基本要求objectdistanceimageformats成像形式imagedistance像距naf数戒数值孔径magnification放大率fullfieldview全视场focallength焦距机械和包装要求length长度backfocusdist后焦距image物像间距离other其它成像质量要求detectortype探测器类型majorwavelength主波长spectralrange光谱范围spectralweights光谱权重3戒51w12w23w34w45w5mtfrmswavefrontdegradationrms波前衰减encircledenergy能量中心度能量在直径distortion畸发12光学系统技术要求续具体要求centralobscuration中心遮拦environment环境