CODE V 的非球面专家宏工具（1）

现代制造技术的发展使得制造非球面越来越容易了，我们光学设计师都希望在使用非球面来提高成像质量的同时，非球面的片数还要最少化，所以非球面的位置在哪里比较好，就是一个值得优化的问题了，另外，有的设计师还希望设计时不要采用无焦校正透镜。

过去寻找最佳非球面位置的算法是用简单匹配的算法：对所有可能的非球面位置单独优化出多个方案，挑选一个“最好的”方案，在剩下的位置重复上述过程，直到所有的非球面都找到合适的位置。这种算法非常耗时，对于一个有经验的设计师来说，也需要进行大量的优化计算，例如一个5片的透镜，共10个面，最多可以使用3个非球面，那么就需要优化27次（9+8+7），才可以找到3个最佳位置放置非球面。

CODE V里面有一个宏 FIND_BEST_ASPHERE.seq 就是做这个的，如果你用过，你就知道了。

现在，我们开发了一种新的优化算法，一种非常有效率和简练的优化算法。优化的判断标准可以是RMS、MTF或者自定义的指标，比如畸变、远心度等。从CODE V 10.3版本开始公开发行。这就是非球面专家宏工具（Asphere Expert）。

这个自动化的过程可以有许多可控之处：

RMS 斜面边界条件可以保证非球面可被测试，如果该非球面不需要无焦距校正透镜来配合，就可以直接使用干涉仪进行面型测试，就降低了加工成本；在考虑非球面斜面极限偏离量（aspheric slope departure limits）的情况下可以计算出最佳的非球面位置。

还可以使用各种智能化的过滤条件，例如位置（只在凹面、不在胶合面、不使用双面非球面等）和最多允许的非球面阶数。

那么我们这个宏工具的设计效果究竟怎么样？下面是一个光刻透镜的专利例子：