光學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程大體上可以分為六個(gè)步驟：

第一步，根據(jù)儀器總體性能設(shè)計(jì)要求，確定光學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即確定鏡頭的焦距（f'），視場(chǎng)范圍（角視場(chǎng)或線視場(chǎng)y'），相對(duì)孔徑D/f'或數(shù)值孔徑NA，同時(shí)確定鏡頭的成像質(zhì)量要求。

第二步，根據(jù)光學(xué)鏡頭的性能指標(biāo)選擇鏡頭的結(jié)構(gòu)型式，給出一個(gè)初始結(jié)構(gòu)?？梢愿鶕?jù)廣大光學(xué)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐進(jìn)行選擇，這些結(jié)構(gòu)型式優(yōu)化更容易得到好的結(jié)構(gòu)。

如要設(shè)計(jì)一個(gè)焦距是50mm，相對(duì)孔徑為1/3.5，全視場(chǎng)為50°的照相物鏡一般選擇“三片（柯克）”型或“天塞”型式。

如要設(shè)計(jì)相對(duì)孔徑為1/2，那么選擇“雙高斯”型式。

如要設(shè)計(jì)低倍顯微鏡，放大率為-5X，數(shù)值孔徑NA=0.1，則一般選擇雙膠合透鏡，設(shè)計(jì)放大率為-10X，數(shù)值孔徑為0.3，選擇兩組雙膠合的“李斯特”型式。

第三步，進(jìn)行像差矯正。即通過(guò)改變鏡頭各面的面型參數(shù)（球面透鏡的曲率半徑，非球面的非球面系數(shù)），改變透鏡的厚度及透鏡之間的間隔，更換透鏡材料來(lái)使得鏡頭的像差逐步減少，當(dāng)把鏡頭的像差校正到一定一定程度后，轉(zhuǎn)入第四步像質(zhì)評(píng)價(jià)。

第四步，像質(zhì)評(píng)價(jià)。按照儀器總體性能指標(biāo)所要求的成像質(zhì)量，對(duì)鏡頭的像差值和像差狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)后如果沒(méi)有達(dá)到要求，則轉(zhuǎn)回第三步，分析原因，決定采取的步驟和措施，繼續(xù)進(jìn)行像差矯正，直到鏡頭的成像質(zhì)量符合要求。

第五步，計(jì)算，分配，制定鏡頭元件、組件的加工公差和裝配公差。

第六步，繪制光學(xué)系統(tǒng)圖，光學(xué)組件和零件圖并作規(guī)范的各項(xiàng)標(biāo)注。