一种常见的光学系统是中继透镜。当用户无法实际靠近被观察对象（如内窥镜）或图像需要反转/校正（如在望远镜中）时，使用中继透镜。这里我们描述了为需要定制内视镜的客户设计光学中继系统所采取的一些步骤。
什么是内视镜
当需要检查狭窄或难以接近的位置时，通常使用内窥镜。它们可以由刚性或柔性部件制成，一端是物镜，另一端是相机或目镜。图1所示的特殊内视镜包含一个物镜和一组中继透镜。
为了设计（或选择正确的）物镜，需要考虑不同的参数，如工作距离、视野、相机传感器的分辨率、图像大小等。中继镜头将此图像从物镜转换到成像传感器（未显示）。
物镜是内窥镜系统的关键部件。物镜形成初始图像，并提供所需的光学参数和图像质量。我们根据客户对分辨率、视野、波长范围（本例中为900-1700 nm）和工作距离的要求设计了该物镜。在优化阶段，我们仔细挑选减少像差的最佳材料。
内视镜需要在400-600毫米之间延伸：我们没有为总长度创建一个中继透镜，而是将长度划分为4-5个单元元素。也就是说，4个或5个中继透镜，每个延伸100-150mm，并依次连接，以达到所需的内视镜长度。中继透镜将图像转换为1:1，而设计中继透镜的光圈与物镜重合，中继透镜允许图像转换，而不会显著降低图像质量。
这种中继镜头系统的一个优点是，如果内视镜需要进一步延伸（或缩小），则需要在不影响相机或物镜的情况下拆除中继镜头部分。
需要实施的最后一个光学设计步骤是添加一个摄像头（或目镜）来观察图像。我们的客户要求非常具体的图像可视化，但在更一般的情况下，在设计物镜时应考虑相机尺寸和分辨率。在我们的设计中，我们观察了每一步的像差和MTF曲线，即物镜后和添加中继系统后的像差和MTF曲线。使用Zemax进行优化，并就如何在物镜上显示图像和调整向客户提出建议。
当光学和机械设计完成后，是时候进行原型设计了。相机、中继镜头和物镜的成品如下图所示
