本书紧密结合当前先进的光学系统，结合作者研究团队的最新研究成果，将像差理论、实践应用、建模方法、学科前沿几方面有机融合，按照理论基础、具体应用、仿真优化、先进技术的流程，详细讲解了现代光学设计的设计步骤与方法；创新性地提出光学自由曲面系统的初始结构确定方法、衍射超透镜设计的方法与要点、新型像质评价指标“椭率”等先进技术。本书内容包括：光学系统像差理论、衍射成像与像质评价、光学自动设计原理、玻璃库与玻璃选择、透镜分裂、Zemax在像差设计中的应用、自由曲面光学系统设计、新型光学设计方法等。
本教材可作为高等院校相关专业大专、本科、研究生的实践教学、实验教材或教学参考书，也可作为其他相关理工科学生和工程技术人员的实践参考书。

高志山，男，1966年生，工学博士，教授、博士生导师，曾获王大珩光学奖中青年科技奖，中国光学学会理事，中国光学工程学会理事，中国光学学会光学测试专业副主任，中国航天科技集团有限公司光学部件制造工艺技术中心特聘专家，中国航天科工集团光学工艺分中心特聘专家，中国宇航学会光电专业委员会常务委员，全国专业标准化技术委员会委员等职。受聘为由周炳琨院士领衔的科学出版社《光学与光子学丛书》编委会委员，《激光与光电子学进展》期刊编委，《电光与控制》期刊编委，《应用光学》期刊编委，《长春理工大学（自然科学版）》期刊编委。国防科学技术一等奖1项、省部级科技进步/技术发明二等奖7项。编著出版《现行光学元件检测与国际标准》、新版 《光学手册之十四章成像光学》2部。作为课程负责人，主持南京理工大学精品课程建设与金课建设。指导硕士研究生毕业50余人、博士研究生毕业15余人,其中1人2010年获得江苏省优秀博士学位论文。