从计算机于50年代开始介入镜头设计(Leitz是最先于镜头设计中使用计算机的，该机器的名字为Zuse，德国造)以来，很少有什么改变。你可以计算的更快，并且进行更为复杂的歪曲光线的方程计算。
但是，设计所缺乏的是对于各种象差本身深入的了解。射入镜头的所能够被算出的和需要计算的光线数量程几何级数增长。镜片的数量(以前设计的限制因素：越多的镜片数量，则意味着越多的计算量和变量)增加了，更多的镜片给设计者带来了更大的自由度。由于有更多的镜片表面来处理设计，设计者就可以在更大的程度上控制象差。更多的镜片也意味着更高的造价，也更加趋于更小的生产宽容度。新型的LeICa Apo-Tele 3.4/135具有5片镜片，该镜头具有真正的APO校正能力，但它对于光线的折射不是无限的。更多的镜片要求在这方面做的更好，但随之而来的是优质的成象质量将会更加难以保证，并且生产的宽容度也更加严格。
借助于现代计算机的强大能力和对光学理论的进一步研究，今天对5级赛德尔(Seidel)象差的了解已经扩展到包含有60多种各种各样的象差。设计者是不可能随心所欲地来操纵镜头的诸多变量的。前组镜片的直径，重量，镜头卡口的直径，光圈的位置等等通常都是固定而不能改变的。
这些限制可以影响到对许多象差的校正。现在对新镜头的设计要求也越来越高。新的SummiluxR1.4/50要求到达2个设计目标：收缩光圈后象质的显著提高和全开光圈时整个画面要达到非常好的象质。这两项要求都是它们的前代们所未能达到的。
现代的计算机可以做到每秒钟追踪计算200,000条光线，各种参数的数量也在增加，对于一个6片镜片的设计，计算机需要进行许多年的计算才能找到全部可能的结果，而所需的时间是天文数字--以1开头后面有99个0。
计算机对于今天镜头设计的重要性在于它是设计的优化工具而不是设计工具。
还记得象差的方程式吧？我们直到成象时实际形成的是个扩散的区域，我们可以 确定每条偏移的光线并计算出成象的模糊圈。理解状态的模糊圈应该是非常小的，所有的光线和颜色都应当和结实地聚集在一起，我们可以让计算机来完成这项工作(如计算曲率，镜片所需的厚度以及镜片之间的距离)从而得出尽可能小的模糊圈范围，而且用计算机来进行这项工作也相对省时省力。然后由设计者来进行优化选择。这是计算机最重要的运 用。大多数光学设计程序其实更应该被称为优化程序，由设计者来决定哪些应当优化并且优化到何种程度。所得到的结果被称之为优化(Merit Function)。优化选择可以有成千上万种，我们可以用图将它们在三维空间表示--想象一下你坐在直升飞机上观赏某地的地形，你将会看到平地，山脉和峡谷。
某些地方高一些，某些地方低一些，理论上的优化方程就类似于那样的地形 。 一个优化值(Merit Value)实际上是景观中的最低的一点，或者说是峡谷底。让你的计算机来考察该地区直到找到峡谷为止。一旦计算机找到了某个峡谷点就会停止寻找，你可以要求它继续寻找下一个峡谷底点。
如果你对该地区地形不熟悉(你不知道优化点，否则的话你可以直接得到优化点而不需要计算机帮你寻找了)，即使你已经找到最优化点了你也可能一无所知那个就是最优化点。
一个人所共知道现象是现在许多来自不同厂家的镜头的表现都很好并且极为接近，这都归功于大家利用计算机寻找优化点的结果。所有计算机都在寻找同样的点并最终将会找到一个。带有粗暴倾向的策略出现了：如果你所需的最佳值没有找到，你可以增加镜片数量以达到漂亮的MTF图。你不可能永无止境地寻找最优化点，那将需要上千年的时间用来计算。于是当预算到头的时候你不得不停止，停留在原来的设计上。如果一个光学设计是非常好的设计，那么该设计最终得到的MTF图是非常漂亮的。但反过来却不是这样的。一张好的MTF图绝不等同于一个好的设计。
因此我们知道了Leica的设计策略：你需要通过研究光学设计的根源来掌握设计的特点。一旦你知道一个设计是否具有潜力，你就可以明智的指导计算机去优化图的特定区域寻找优化点，并且在你找到你所需要的理想值的时候适当的停下来。
Leica镜头的演变
知道了这些镜头设计大致的背景知识我们可以理解为什么现代Leica镜头得到了提高并且是在哪些方面得到了提高。从开始直到60年代，早期的Leitz镜头实际上都是基于对高等级象差和玻璃参数的不完全理解利用手工进行设计的。计算机的使用使更好的校正残存象差成为可能，但本质上成 象质量(对于歪曲的光学来说 )大大落后于中央部分的象质(平行光学部分)。光学设计和产品加工是完全分离，从而导致设计具有非常严格的生产宽容度。
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第二代(Vollrath/Mandler时代)的特点是开始使用优化设计。生产宽容度的重要性开始得到了重视。优化设计被广泛的用来理性化生产和降低成本。
70年代和80年代是Leitz为生存而奋斗的时期。R系统的继续扩展需要设计把生产成本降低到最小。LeICa仍然有一部分最著名的 镜头 是在这个时期设计的。 Noctilux 1.0/50和Summilux1.4/75直到现在仍然被认为是伟大的设计，它们可以说是手工设计时代的最后产物。
优化也带来了选择。现在对于设计过程有了更好的了解，产品的生产可以更加协调地达到所需的生产宽容度。以APO-Elmarit-R 2.8/100为例，如果你只看单色 象差 ，它还不如早期的4/100。但以白色光来看，2.8/100的进步是巨大的。
现在我们又有了另外一个问题。每种波长都有其自己的所达到最佳反差的象面。但是只有一个真实的象面，那就是胶片平面。因此设计者需要就他对光学设计的理解来找到折衷的办法以获取最佳的成象。
始自80年代末至今的第三代(Kolsch时期)设计的特点是在镜头设计的两大制约因素：机械精度和可接受的成本之中寻求更加优异的光学设计。在Mr.Klsch领导之下的设计组由不多的但是有极强的事业心的男女成员组成，对于他们来说光学设计和生产机械加工的原则是完美结合成一个整体的。例如，非球面镜片的使用要求比以前更严格的生产加工和装配精度。非球面镜片是唯一被要求要送到Solms进行检验的。
现代Leica镜头的设计是用来挑战胶片颗粒的极限的。如果说有什么设计知道原则的话，那这个原则就是：对低频空间频率的极高的反差表现(勾勒物体的轮廓的能力)和对高频空间频率的高反差表现(记录尽可能细微的细节的能力)。这样的表现本身就不是容易达到的，而且还有有全开光圈时候对于象场的大部份区域要有如此的表现。
Zeiss和Leica的不同在于：Zeiss着重于高反差的表现低频空间频率而不着重于高频空间频率的高反差表现。Zeiss的以此来补偿生产宽容度设计体系在Leica这里是行不通的。Leica的设计要求暗示着要严格地校正球面象差和色散，而且要求对于镜头设计的根本--让我们姑且称之为光学特性——要有深入的了解。也许你要花上超过一年的时间才能彻底了解一个提议的设计可以达到什么样的效果。
没有对此的理解，设计者永远也不可能找到设计的优化方程 (Merit Function)。
一个可以记录高频空间频率很好反差的设计要求很小的宽容度。极细微细节的反差的再现对于对焦和加工校正的误差是极为敏感的。Leica镜头从一开始就由有光学工程师和机械工程师共同组成的设计小组来完成。负责产品生产的工程师具有最后的发言权：如果设计要求的生产宽容度是不合实际的，那么光学设计者就得从头再来。在这篇文章的一开始我提到了经过光学系统的全部的光能量。Leica的设计者们注意到这样的光线流从镜片到镜片之间是逐渐放松的(原文Leica designers take care that this flow is eased from lens element to lens element。) 在光线途径的路径中的突然变化，如使用完全不同于其它镜片折射系数或者变化非常大的曲率的镜片，都是要避免的。在这里你可以看到的是一种自律(Zen) 的方式。这些新的设计原则带来的惊喜是令人震惊的：镜头对于胶片所能够记录的最细微的细节的清晰再现。即使是全开光圈，这种优秀的表现从画面中心到整个画面都可以看到。
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