光学镜头设计师都清楚，光学设计时，光学初始结构的选取对于光学设计的重要性。初始结构选取，关乎设计成败。结构选择不合理时，经常会导致尝试了所有常用优化方法、策略之后，仍然不能获得符合设计要求的、令人满意的结果。
光学设计流程
Eds{-x|10 而在研发和生产光学产品的整个过程里，在设计开始之前，设计要求的确定，以及在设计完成之后、生产之前的公差分析，也尤为重要。设计要求不清晰、不合理、要求不足、要求过多，均会导致产品失败的概率提升。如果在生产之前，未做公差分析、未考虑实际加工能达到的工艺水平，即使镜头的纸面设计性能很好，也并不能保证加工生产的成功。 TGG-rA6@Lx 在软件出现之后，光学设计工作中，初始结构选取的失误，很容易被发现。设计指标是否能够满足，在学会查看软件给出的详尽的评价数据之后，很容易发现问题所在。而设计要求是否合理、公差是否满足加工条件，软件虽然有协助计算的功能，但对此两项的判断，更需要设计师的判断。 wcDb| H& 设计要求的提出，是光学设计和产品研发之始。公差分析及加工装配，是光学设计和产品研发之终。 H#I%6k*\a 做事要有始有终、善始善终。然而，开始和结尾，却是最难的。 (=D^BXtH| 光学设计也是如此。 A0uA\E4q KSl@ V>!_ 那，今天我们就先从如何提出合理的设计要求讲起。 } q r
, 对于设计要求，我比较赞同一种说法：“可以探讨、修改的设计要求，才是好的设计要求”。尤其是在工作多年，接待过各行各业的客户，评估过各式各样的设计要求之后，对这句话更为赞同。 +& )&Ny$W 遇到过一些对光学产品有设计和生产需求的客户，两三篇纸都不够写完他们纷繁复杂的设计要求，看起来倍儿专业。我相信其他设计师也遇到过。看到这种设计要求，很容易对客户的“专业性”折服。我起初也很折服，正襟危坐、小心谨慎、认认真真地一通分析，居然有些关键的技术指标是自相矛盾的。和客户沟通，问为什么这么提设计要求？他们的回答一般是，抄的！抄另一家的，然后希望性能能比另一家高，就改动了几个指标。再问，某一个技术指标是什么意思？他们回答，我们也不知道啊！以为你们设计师知道…… 3)~z~p7 也遇到过一些客户，指标不多，很精炼，但是，一些关键指标，提的十分过头。比如：畸变要求做到万分之一。设计上应该能做到，可是考虑到加工公差之后，真的能保证吗？而且，实际使用中，真的需要这么高的标准吗？双远心检测镜头的指标，基本在千分之几的量级。 h L/ 还有一些客户，无法给出足够的设计要求。起初，很爽快的告诉设计师：“你看着办吧！都听你的！”等设计和产品出来之后，大呼：“怎么会是这样！怎么会是这样！完全不符合我要求啊！”其实吧，设计师是按照客户提出的设计要求的框架，然后按照他英明的指示“你看着办”，自由发挥设计思路创作出来的。如果设计师比较有水准的话，这种设计其实是比较优良的，一般都会考虑到公差、成本、性能等因素，把以上因素都照顾到、妥协的很好。只是客户没有将自己的要求框架提清楚。 N07FU\<9 还有一些客户…… Si[xyG6= 不论初始的设计要求有什么问题，只要双方进行有效的沟通交流，总能确定出一个合理的设计要求。 A |0\ct cD4H@!=a 而且，帮助客户确定合理的设计要求，本来就是光学设计师工作的一个重要部分。这是设计师的本职工作，为准确的确定设计要求，就匆忙、盲目的开始设计，是设计师的失职。 wArtg'=X }mQh^ 然而，遇到无论如何都不愿意修改不合理设计要求的客户时，设计师单方面的努力将是徒劳的。 v0~*?m4 每到这个时刻，就会不自主地想起：“可以探讨、修改的设计要求，才是好的设计要求”。 q;qY#wD@ 这句话是在《光机系统设计》一书中看到的。 X$$b :q 能总结出这句话的前辈，一定也经历过不少不合理设计要求的折磨。 bQ_N^[oxQ i<uk} 提出并确定合理的设计要求，最重要的就是保持沟通。 PqwoZo0j 3l''
而仅仅保持沟通，还不足以解决问题。提出设计要求者和设计师都应当提高光学知识储备，有能力分辨出不合理的设计要求，并找到解决途径。 ~f!iz~ 一般，光学设计领域，不合理的设计要求，可分为三类。 P'C D V3+ 1、违反光学原理； \_zp4Xb2 2、根据高斯光学原理可实现，但各种像差较好的平衡、校正； gPM<LO`;i 3、像差可校正，造成公差严格，良率下降，成本增加。 4>8'.8S 以上三类，后续会逐个分析。 gK"E4{ y_@ 0 8 aZU 有关 子在川上光学 VZ$FTM^b8 子在川上光学，致力于提供专业的光学解决方案及光学设计方法的推广，可提供光学产品研发、生产，以及光学设计、培训、咨询技术服务。 &H@OLyC 子在川上光学坚持创新，勇于挑战。关于光学产品，您的奇思妙想，我们帮您实现。 >_um-w #C 对光学设计方法的推广不倦怠； x4bj ?=+ 对光学产品品质的追求无止境。 [n;GP@A ]R `!iVMTp 搜索【zzcsoptics】 关注公众号。 >Sh"/3%q 3eS
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