前節において，レンズの表面形状を変化させると，結像性能が大きく変わることを示した。それでは，理想的なレンズとは，どのような形状をしているのであろうか？これは，使用条件によっても変化するので，一概に最適な形状を決めることはできない。理論的に最適な形状を求める手法もあるが，レンズのパラメータはさまざまであり，それらを総合的に判断して，最適な形状を求めることは容易ではない。多くの場合は，設計者の資質によるところが大きい。
一方，多くの光線追跡プログラムには，自動設計の機能があり，この機能により，かなりのレベルまで最適な設計ができるので，この機能を使って設計することも少なくない。
このシリーズで使用している教育用プログラムにおいても，この機能を使うことができるので，この節では，前節で比較したレンズを，この機能を使って最適化してみることにする。
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9. 単色収差 9.5 ザイデルの収差 9.5.3 球面収差 平行光を凸レンズに入射させると，図4.37に示すように，光線が軸から離れるにしたがって，本来の焦点の位置よりも手前で集光するようになる。これは，球面レンズの […]
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8. アポクロマートレンズの設計 3波長で色収差を補正したレンズをアポクロマートレンズと呼ぶ。波長と焦点距離の関係は，図4.18に示したように，三次曲線になる。 8.1 部分分散比 アポクロマートレンズを考える際には， […]
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4. 屈折力の変化とアッべ数の関係 レンズの屈折力は，式（3.74）に示したように，レンズの両面の曲率半径c1，c2を用いて，次式のように表すことができる。 (4.11) この式より，屈折率がΔn（平均分散）変化した時の […]
3. 平均分散とアッベ数 前節で述べたように，物質の屈折率は，波長によって異なる。これは，物質固有のものなので，その分散の大きさや変化の様子は，物質によってさまざまである。 この分散の大きさを定量的に評価する方法として […]
