为了使头盔式微光夜视仪结构更加紧凑和小型化，在成像物镜设计中引入衍射面，利用衍射光学元件（Diffractive Optical Elements，DOE）独有的负色散性质和光波面任意相位调制的特点，运用CODEV光学设计软件，设计了焦距为25mm，视场为40^o，相对孔径为1／1．2，全视场畸变≤5％的头盔式微光夜视仪的折，衍物镜系统，并讨论了适用于加工衍射面的结构参量。结果表明在物镜光学性能保持不变的情况下，所设计的折，衍物镜与传统物镜比较，成像物镜在使用两个衍射面后，提高了物镜的成像质量，镜片数由原来的9片减少到了7片，光学总长由原来的75．9mm缩短为57．8mm.

传统上,在设计变焦距镜头时都要利用高斯光学求解变焦距的各组元焦距、组间隔。与传统方法不同的是,该文利用矩阵光学理论,建立变焦距镜头的光线传输矩阵,并以此矩阵建立非线性方程组,然后用数学软件对其求解,得到各组元的焦距、组间隔等参数。最后以设计一个普通的摄像物镜为例,演示了矩阵光学在设计变焦距镜头中的应用。

随着新型材料的出现，变焦系统的结构也发生了跃变，变焦结构向着小型化，低成本的方向发展，依据前人研究成果，利用光学软件CODEV设计了一个简单的小型变焦系统。该系统成像位置的场曲都控制在0．001以内，畸变最大也控制在0．03，具有结构简单，成像质量好，成本低等特点，经过像质评定完全满足日常生活中对取景摄像的需要。