所谓光学系统设计，就是根据使用条件确定满足使用要求的各种数据，即确定光学系统的性能参数、总体尺寸和各光学组的结构等。因此，我们可以将光学系统设计过程分为四个阶段：总体尺寸计算、初始结构计算、像差校正与平衡、像质评价。

　　光学系统设计的成像质量与像差有关，光学系统设计的目的是校正光学系统的像差。然而，任何光学系统设计都不可能也没有必要将所有像差校正为零。一定会有残余像差，不同的残余像差成像质量会有所不同。因此，光学系统设计人员要知道各种光学系统设计残余像差的允许值和像差公差，以便根据残余像差的大小来判断光学系统的成像质量。评价光学系统成像质量的方法很多，下面简单介绍一下图像质量评价的方法。

　　1、瑞利判断。实际波前和理想波前之间的波像差小于1/4波长。它是一种严格的像质评价方法，适用于望远镜、显微镜物镜等小像差系统。

　　2、光学系统设计分辨率。分辨率是光学系统分辨物体细节的能力。当一个点的衍射图样与另一个点的衍射图样的暗环重合时，正好是这两个点刚好可以分开的边界。

　　3、光学系统设计点柱形图。从一个点发出的多条光线经过光学系统后，由于像差的原因，它们与像平面的交点现在并不聚焦在同一点上，而是形成一个分布在一定范围内的色散图样，称为点列图。通常以30%以上点或射线的圆形区域作为其实际有效弥散斑，其直径的倒数就是系统能分辨的数。它通常用于评估大像差系统。

　　4、光学系统设计光学传递函数。这种方法是基于物体是由各种频率的光谱组成的思想，即把物体的亮度分布函数展开成傅里叶级数或傅里叶积分。将光学系统视为线性不变系统，使光学系统成像的物体可视为一系列不同频率的正弦线性系统的透射。透射的特点是频率不变，但对比度降低，相位偏移，并在某一频率结束。对比度的降低和相移随频率而变化，它们之间的函数关系称为光学传递函数。由于光学传递函数与像差有关，因此可以用来评价光学系统的成像质量。它具有客观可靠、便于计算和测量的优点，它不仅可以用来评价光学系统设计的结果，还可以控制光学系统设计、透镜检验、光学总体设计等方面的过程。