薄透鏡是光學系統初始結構設計的起點。在光學系統內任何一組光學元件的雛形都可以認為是有最基本的薄透鏡開始的。在光學系統外形尺寸計算階段首先把各組光學元件當成薄透鏡利用高斯光學的原理進行設計，然后通過初級像差平衡解算分配各組分P、W值，在此基礎上才能計算透鏡形狀系數，選擇玻璃確定表面半徑。OCAD軟件包的薄透鏡初始結構設計就是在分配了各組分光學元件的P、W值的要求基礎上，選擇玻璃材料，求解透鏡表面半徑獲得系統結構參數的過程。有了系統結構參數才能進一步優化系統平衡像差。

薄透鏡初始結構設計可以根據對該組光學元件的P、W值大小確定結構復雜程度選擇單透鏡或雙膠合透鏡或單透鏡與雙膠合透鏡的組合。

OCAD光學軟件為求解薄透鏡初始結構提供窗體如圖8。從圖中可以看出，根據對薄透

圖8 薄透鏡初始結構設計的雙膠合透鏡設計窗口
 

鏡P、W值的要求，選擇透鏡結構形式有單透鏡、雙膠合透鏡、單透鏡—雙膠合透鏡組合以及雙膠合透鏡—單透鏡組合等四種結構形式。現以雙膠合透鏡為例，首先把對透鏡P、W值的要求填入表中作為設計依據，然后選擇使用的玻璃材料的玻璃庫名，如中國國標玻璃GB903-87，再選擇膠合透鏡玻璃材料的王冕玻璃在前或或是玻璃在前，程序自動分別列出王冕玻璃和或是玻璃于兩個可選下拉式菜單內。在選擇玻璃材料組合時可以人為選擇玻璃牌號，也可以利用程序優化選擇。比如選擇優選玻璃，此時可以利用窗體中間的滿足P、W值要求的各種玻璃組合對應曲線，根據曲線數據拉動選擇線（圖中黑色直線）

圖9 雙膠合透鏡設計選擇玻璃窗口
 

后在窗體右側又會出現一個更小范圍的可選組合，如圖9。最后再進一步具體選擇選定的玻璃組合。接著窗體內就會自動計算出膠合透鏡的結構參數，同時還給出該玻璃組合的形狀系數Q值與P、W值的關系曲線，如圖10。最后還可以根據右上方指針式控件左右移動彎曲透鏡，圖面自動顯示彎曲后透鏡參數的變化以及對應P、W值的變化以修改透鏡參數。基本合格后點擊程序大窗體的“編輯”菜單中“系統結構參數”命令，透鏡所有數據立即進入可執行狀態，進而可以進行像差評價，自動優化等各種程序功能。完成透鏡單元的全部設計。

  
圖10雙膠合透鏡設計結構參數確定窗口