单透镜是指仅由一块光学玻璃组成的透镜，包括平凸透镜，平凹透镜，双凸透镜，双凹透镜，新月透镜

线放大：透镜给出的象长对物长的比值。

角放大：用透镜时物或象的视角对不用透镜时物在明视距离时的视角的比值。

透镜并没有放大物体的视角，其作用是使物体能够放得到近一些并在网膜成清晰象。显微镜的物镜作用是线放大，目镜作用是角放大。显微镜的总放大是二者的乘积，实际是角放大。放大镜一般将线放大和角放大分开，因物在透镜焦点时，线放大变为无穷而角放大为有限值。

传统凯涅尔目镜由一个双胶合透镜和一个单透镜组成, 是能够同时校正像散、彗差和垂轴色差的最简单的目镜系统。其消色差由双胶合透镜完成。

设计的折/衍混合单透镜, 其衍射面的基底面形为平面, 另一面为球面。折 衍混合系统的设计步骤为：第一步:在保持系统光焦度分配不变的条件下,以折射单透镜代替凯涅耳目镜中的双胶合透镜。第二步:使衍射面为平面, 在优化函数中输入垂轴色差和有效焦距函数, 对衍射面所在的透镜的结构参数和衍射面相位函数的第一项进行优化, 实现消色差并保持总的光焦度不变。完成后, 删除优化函数中垂轴色差和有效焦距函数。第三步:在优化函数中输入垂轴像差函数, 对衍射面的第二项进行优化。实现对单色像差的矫正。第四步:在优化函数中加入有效焦距和畸变函数, 在保持系统有效焦距不变的条件下, 对系统进行优化, 实现对像散、畸变和垂轴像差的最佳矫正。

目前有针对各种形状单透镜几何参数进行优化的软件，可与光学系统设计软件、光学零件绘图软件、光学工艺软件、光学零件在线管理软件等配合使用。

单透镜自动优化设计软件的功能主要有：①确定合理的初始参数，修正不合理的原始参数；②若原始数据未给中心厚度，首先根据工艺因素，初步确定出中心厚度；③根据折射率n、焦距f、口径D、中心厚度CT确定透镜曲率半径；④在中心厚度的公差范围中，计算出焦距一定的情况下由中心厚度变化引起的半径可变化范围；⑤根据焦距误差范围，计算出一定厚度条件下半径的变化范围；⑥综合④、⑤两方面，按相应的函数关系求出半径总的变化范围；⑦在该半径变化范围内，从样板库中查找出符合要求的样板。⑧将所有符合要求的样板半径与其它技术参数综合起来考虑，自动优化平衡分析，选出工艺性能好、制造成本低、焦距误差最小的最优解。例如，可根据初始数据的实际情况，自动优选零件厚度与样板半径的最佳配对方案，以求最佳设计结果。⑨若在库存样板中没有查询到满足设计要求的样板，则以计算出的公称值作为设计结果，并在该结果前作上标记，以提醒工艺人员提前作好加工工艺准备工作。用本文所报告的设计方法，完成不同类型千余套单透镜光这参数设计的运行时间为十几分钟。

该软件可与光学系统设计软件、光学零件绘图软件、光学工艺软件、光学零件在线管理软件、光学?更多还原。