本文在ＡｕｔｏＣＡＤ平台的基础上对常用光学镜头基本结构进行参数化和模块化自动设计。根据光学系统外形尺寸可以一次性设计出结构装配图，而且可以从装配图方便地分离零件图。同时还提供了多种结构形式供设计者选择。

镜头的光学畸变是造成数字相机影像误差的主要原因之一，可以用径向畸变表示。为了改正相机的光学畸变，形成了多种径向畸变改正模型。在分析这些模型的基础上，引入了最大畸变量，推导出了这些模型的共同公式形式，揭示了这些模型背后的共性。

给出一种利用波动光学原理计算成像光学系统,特别是非旋转对称系统的装配公差计算方法.采用光波波面描述物面上一个点发出的光在存在装配误差的系统中的传播过程.用菲涅耳衍射公式计算自由传播部分;用薄透镜的透射比计算通过透镜时的波面变化,由此得到射向像面的成像波面;通过对成像波面分布的分析推断成像情况;依据容许的成像质量确定装配误差.以一个含两个柱面透镜的成像系统为例,导出了确定这两个柱面透镜母线不正交性公差的公式.由此说明该方法可以解决不易用几何光学方法获得解析结果的问题.