目鏡特性參數確定之后，GH-513S查閱《光學鏡頭手冊》選取光學指標符合要求、像差曲線適當的目鏡初始結構進行優化，如圖6 -18所示。

   目鏡系統成像在無限遠處，人眼位于出瞳處為最佳觀察位置，設計時采用反向設計，即將出瞳作為人瞳，出瞳在左邊，成像面在右邊。輸入必需的光學特性和初始結構，在ZEMAX透鏡編輯表中，將物距選擇無限遠，將第一個面設為人瞳面即孔徑光闌，入瞳面到第一個透鏡的距離為出瞳距離。

   在目鏡設計時，考慮到前置有分光棱鏡，同時需要保證視度調節時不使目鏡與棱鏡表面相碰，因此目鏡的工作距離應該足夠長，這限制了目鏡的結構形式，增加了設計難度。盡量彎曲第一個單透鏡的曲率來增大投射高度，以此來增加目鏡的工作距離。由于目鏡視場較大，使主光線在正組各個面上的入射角很大，視場偏角亦大，從而不可避免地出現大數量的高級像差。在初始結構的基礎上再加一單透鏡，增加優化的變量數目，可以更好得枝正像差，增大出瞳距離，結果如圖6 -19所示。

   圖6 -20為目鏡光學系統的垂軸像差曲線，其中縱坐標EY代表像差大小，橫坐標PY代表光瞳大小，每一條曲線代表一個視場的子午光束在像面上的聚焦情況。理想的成像效果應當是曲線和橫軸重合，所有孔徑的光線對都在一點成像。從圖中可以看出光學系統的垂軸像差約20ym，說明垂軸像差校正良好。圖6- 21為目鏡的場曲和畸變像差圖，該目鏡的場曲小于0.5 mm，相對畸變為3.5%，且為負值。圖6-22為光學系統的調制傳遞函數( MTF)曲線，它可以綜合反映系統的成像質量，其中橫軸表示空間頻率，縱軸為歸一化的調制傳遞函數值。目鏡傳遞函數在空間頻率為401p/mm時，中心視場可達到0.7以上，軸外可達到0.3以上。