光學元件為光學系統之基礎，更是光學應用上的核心。以鏡片為例，它是決定系統影像品質與訊號解析度之關鍵，然而基於鏡片材料性質與物理因素，造成不可避免的像差，色差等多項誤差，以致無法促成完美或理想中的系統。實際影響的物理參數頗為繁複，難以精準的以固定關係式預測。然而光的行進可準確地以費馬的:"最小最用定律"(least action principle)來預測，因而以電腦模擬計算的`ray tracing’，成了極佳之工具。我們以簡單的code來執行基本的光行進追蹤，學生不僅可由自己的計算結果認識基礎光學，更具備挑戰實際問題的基本能力與認知，為將來踏入光電產業或基礎科學研究奠下基礎與經驗。