本書原是依據臺灣大學應力所光機電系統設計講義編寫而成；起初原課程光學設計和工程是以Warren Simith（WS）第三版及Paul R. Yoder為本課程之參考書，配合光學設計及照明光機軟體的實際操作，以光學工程理論配合軟體的操作以達到理論和實際合一的現代教學理念而編成；於2008年春本課程，原課程的發起人：當時經濟部工研院副院長李世光教授指示，配合我國經濟發展需求，改為光機電系統設計和製作，作者因而為此重新編寫教材必須針對教材內容的準確性及合乎目前光機電發展進行的方向，進行編寫時參用光學設計和工程是以WS第三版，發現該書雖然國內外眾多光學學者和工程師引用多年，經過詳細閱讀在多年的教學經驗中發現該書的光學基本參數定義，如：高斯光學節點、主點的定義、光瞳、光欄、出瞳、入瞳等重要定義都過於鬆散，及最基本光學追跡式WS也未能述明原引用作者之方程式的原義；而所用例子在2版及3版錯誤也未更動，讀者很難得知其光學參數和光學計算方法真實意義，也會因學界及工程界等定義的多年不明確，書中內容而造成困擾，又因WS已於2009年6月去世，該書已經是遺作，無法更動或建議修正，因而開始編寫本書。
本書的主要結構，可以分為六部分：一、光機電基本原理，二、光機電設計原則，三、光機電軟體應用，四、製作和測試，五、系統整合實例應用，及六、未來發展。讀者若依序閱讀，應能從其中領會本學門的精意；尤其在光機電基本原理和光機電設計原則中－光學理論部分是參考OSA的HANDBOOK OF OPTICS，在高斯光學節點、主點的定義、光瞳、光欄、出瞳、入瞳等重要定義是參考Kingslakes，WELFORD之著作定義，像差部分除參考俄系及大陸科學家外，並參考SPIE研討會中的短期課程並講義編輯而成；基本光學追跡式，並不是WS創作，經查文獻：先有1920年T. Smith開始推導，於1951年D. P. Feder在美國國家標準局，即用當時的SEAC電子計算機和第一代IBM商用電腦作光學計算，這一種方法也得到俄國G. G. Slyusarev，大陸作者：王之江，及袁緒滄等作者的書中所採用；在此也整理後編入。稜鏡部分是採用連銅淑先生的式子加以推導而得，光機及測試部分是經由作者的光學工廠的實際經驗，並參考英國Kingslcks、Welford等人的書編成；至於軟體操作部分是作者多年操作光學，機械及電子軟體所寫出的操作手冊，可適合初學者參用，或已從事本學門的人士參考。
