但是,對於包含 DOE 或超穎透鏡的系統進行模擬和設計總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設計人員需要根據具體情況決定其系統的策略。許多設計過程需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微結構中的傳播,而其他一些過程僅使用純光線追跡來達到目標。由於模擬技術發展迅速,因此本文可能沒有涵蓋所有可用方法。
智慧型手機鏡頭模組用於智慧型手機相機的鏡頭模組非常複雜,每個模組都包含多個鏡頭元件。追求更好的成像性能,加上需要模組盡可能小以增強手機的美感,需要復雜的設計形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產此類鏡片。設計需求智慧型手機鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機變得更薄,軌道總長度通常小於 5 毫米。
相反,光柵的表面是由周期性的微結構組成的。為了對SRG進行建模,需要採用類似傅里葉模態法(也叫RCWA)的算法。本文將介紹VHG的工具。關於SRG的工具,請參見知識庫文章Simulating diffraction efficiency of surface-relief grating using the RCWA method。