現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展使得制造非球面越來越容易了，我們光學(xué)設(shè)計(jì)師都希望在使用非球面來提高成像質(zhì)量的同時(shí)，非球面的片數(shù)還要最少化，所以非球面的位置在哪里比較好，就是一個(gè)值得優(yōu)化的問題了，另外，有的設(shè)計(jì)師還希望設(shè)計(jì)時(shí)不要采用無焦校正透鏡。

過去尋找最佳非球面位置的算法是用簡單匹配的算法：對所有可能的非球面位置單獨(dú)優(yōu)化出多個(gè)方案，挑選一個(gè)“最好的”方案，在剩下的位置重復(fù)上述過程，直到所有的非球面都找到合適的位置。這種算法非常耗時(shí)，對于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師來說，也需要進(jìn)行大量的優(yōu)化計(jì)算，例如一個(gè)5片的透鏡，共10個(gè)面，最多可以使用3個(gè)非球面，那么就需要優(yōu)化27次（9+8+7），才可以找到3個(gè)最佳位置放置非球面。

CODE V里面有一個(gè)宏 FIND_BEST_ASPHERE.seq 就是做這個(gè)的，如果你用過，你就知道了。

現(xiàn)在，我們開發(fā)了一種新的優(yōu)化算法，一種非常有效率和簡練的優(yōu)化算法。優(yōu)化的判斷標(biāo)準(zhǔn)可以是RMS、MTF或者自定義的指標(biāo)，比如畸變、遠(yuǎn)心度等。從CODE V 10.3版本開始公開發(fā)行。這就是非球面專家宏工具（Asphere Expert）。

這個(gè)自動(dòng)化的過程可以有許多可控之處：

RMS 斜面邊界條件可以保證非球面可被測試，如果該非球面不需要無焦距校正透鏡來配合，就可以直接使用干涉儀進(jìn)行面型測試，就降低了加工成本；在考慮非球面斜面極限偏離量（aspheric slope departure limits）的情況下可以計(jì)算出最佳的非球面位置。

還可以使用各種智能化的過濾條件，例如位置（只在凹面、不在膠合面、不使用雙面非球面等）和最多允許的非球面階數(shù)。

那么我們這個(gè)宏工具的設(shè)計(jì)效果究竟怎么樣？下面是一個(gè)光刻透鏡的專利例子：