目镜特性参数确定之后，GH-513S查阅《光学镜头手册》选取光学指标符合要求、像差曲线适当的目镜初始结构进行优化，如图6 -18所示。

   目镜系统成像在无限远处，人眼位于出瞳处为最佳观察位置，设计时采用反向设计，即将出瞳作为人瞳，出瞳在左边，成像面在右边。输入必需的光学特性和初始结构，在ZEMAX透镜编辑表中，将物距选择无限远，将第一个面设为人瞳面即孔径光阑，入瞳面到第一个透镜的距离为出瞳距离。

   在目镜设计时，考虑到前置有分光棱镜，同时需要保证视度调节时不使目镜与棱镜表面相碰，因此目镜的工作距离应该足够长，这限制了目镜的结构形式，增加了设计难度。尽量弯曲第一个单透镜的曲率来增大投射高度，以此来增加目镜的工作距离。由于目镜视场较大，使主光线在正组各个面上的入射角很大，视场偏角亦大，从而不可避免地出现大数量的高级像差。在初始结构的基础上再加一单透镜，增加优化的变量数目，可以更好得枝正像差，增大出瞳距离，结果如图6 -19所示。

   图6 -20为目镜光学系统的垂轴像差曲线，其中纵坐标EY代表像差大小，横坐标PY代表光瞳大小，每一条曲线代表一个视场的子午光束在像面上的聚焦情况。理想的成像效果应当是曲线和横轴重合，所有孔径的光线对都在一点成像。从图中可以看出光学系统的垂轴像差约20ym，说明垂轴像差校正良好。图6- 21为目镜的场曲和畸变像差图，该目镜的场曲小于0.5 mm，相对畸变为3.5%，且为负值。图6-22为光学系统的调制传递函数( MTF)曲线，它可以综合反映系统的成像质量，其中横轴表示空间频率，纵轴为归一化的调制传递函数值。目镜传递函数在空间频率为401p/mm时，中心视场可达到0.7以上，轴外可达到0.3以上。