除了在光学系统设计中寻找初始结构，有经验的设计师可以依靠自己丰富的经验，从零开始生成初始结构。有经验的光学系统设计设计者往往可以根据需求者提出的像质要求，决定采用简单结构还是复杂结构，在知道镜头焦距、光圈、视场等参数的前提下，大致需要几组、几片镜片，正负镜片如何组合，光功率如何分配，可以根据色差校正的基本原理，大致搭建光学系统架构，提出初步的镜片材料匹配方案。然后将初步搭建的光学系统架构输入到光学系统设计软件中，再根据二维图中显示的结构和光线方向手动修改参数。在光线没有明显的紊乱，可以到达像面后，就可以写入优化操作数，进入优化步骤。在优化过程中，根据图像质量的变化进行人工干预，直到光学系统设计结构满足设计要求。

      以下是一些常见光学系统设计的经验法则：

      1、对于同类型的光学系统设计，如果不使用特殊的轮廓，图像质量要求与系统的复杂程度密切相关。

      2、光学系统设计通常需要使用正负光焦度镜片的组合来矫正像差。如果对画质有一定要求，就不要指望只用几个正镜头或者负镜头，除非是聚光器之类的照明系统，或者是针对特定位置做出图像的亮镜头系统。

      3、光学系统设计每个光学表面不应该承受太大的功率。即光线在每个透镜面上的偏转角不能太大，光线与光轴的夹角不能有大的波动。因为光线在曲面上的偏转角越大，曲面的相对孔径越大，高阶像差越大，会导致像差平衡困难。

      4、对于宽光谱成像系统，考虑色差，这就需要不同的光学材料组合，而且焦距系统越长，色差的影响越严重，有的需要使用萤石等超低色散材料。只要是需要校正色差的光学系统，总是使用皇冠玻璃和火石玻璃的组合。通常在正光焦度的灯组中，正透镜用冕玻璃，负透镜用燧石玻璃。在负光焦度的灯组中，冕玻璃为负透镜，燧石玻璃为正透镜。半导体光学材料在中远红外光学系统中起着与冕玻璃、燧石玻璃一样的作用。

      5、大视场光学系统设计要想校正像面的曲率，只有一种方法，就是正负光焦度分离，可以用弯月厚透镜或正负薄透镜分离。

      6、一些新技术应用到成像光学系统中会带来意想不到的效果，比如非球面的应用可以大大简化系统的结构，提高成像质量。二元光学元件由于其与常规元件完全不同的色差特性，在校正宽光谱色差方面具有优异的性能。该元件还具有良好的热像差特性，可以使光学系统设计在较宽的温度范围内保持良好的像质。