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追求更好的成像性能，加上需要模組盡可能小以增強(qiáng)手機(jī)的美感，需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)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(chǎn)此類鏡片。設(shè)計(jì)需求智慧型手機(jī)鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機(jī)變得更薄，軌道總長度通常小於 5 毫米。

正確計(jì)算光線的相位需要把電場逆向傳播到薄膜起始的位置，並且修正薄膜的相位計(jì)算方式為沿著光線方向，而不是表面法向量方向。Zemax OpticStudio把這些稱之為 “ray” 係數(shù)。因?yàn)楣饴窂介L是沿著光線方向計(jì)算的，並且光線長度在薄膜中會(huì)隨著角度增加，因此光線的相位會(huì)以 1/cos(theta) 的變化方式近似，這樣才是增加膜層相位的光路徑長時(shí)，正確表示方式。

繞射光學(xué)元件（DOE）和超表面/超穎透鏡在光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中越來越受歡迎，其應(yīng)用範(fàn)圍從手機(jī)鏡頭到AR / VR耳機(jī)，從3D傳感到照明。但是，對(duì)於包含 DOE 或超穎透鏡的系統(tǒng)進(jìn)行模擬和設(shè)計(jì)總是很棘手的。沒有通用的方法可以處理所有情況。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)具體情況決定其系統(tǒng)的策略。

這些模態(tài)的電場分佈可以寫成 Ince 多項(xiàng)式。 Miguel A. Bandres 和 Julio C.