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    [原创]光学设计学习方法v2 [复制链接]

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    离线infrared
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2023-10-09
    上一个帖子已经是十年之前的事情,这次在上一版的基础上增加一部分内容。期间看到有作者大篇幅引用了这篇帖子的内容,在微信以及论坛内得到了很多人的关注,所以再补充一些知识供大家参考。 I4\ c+f9  
    85 <%L:EC  
    论坛里有一些关于光学设计历史发展的帖子,写的挺好,看了以后就会发现:现代光学设计很大程度是依赖光学设计软件的,计算机的出现改变了光学设计的方法,提高了设计效率。一些简单的镜头,很快就能优化出结果。但对于复杂的镜头,完全依靠软件的优化功能去设计镜头是很难的。没有一定的理论基础,就无法对软件优化过程有深刻的理解。在优化过程中,光学理论基础可以对光学设计还起到一定的指导作用,例如从哪里开始初始结构,然后通过约束哪些,变化哪些量,设置什么样的评价函数去改进,最后以哪些标准评价结构合理性等等。 n+%tu"e  
    tX 3y{W10"  
    光学设计的知识有三部分:1.几何光学与像差理论;2.光学设计方法;3..镜头案例。 早些时候,这三个部分的书籍和数据都不是很多,所以大家学习的时候很迷茫。现在国内的参考书以及国外书的翻译本也有很多,所以初学者有很多选择。以下内容帮助初学者梳理一下思路,少走弯路。 1y}tPkOe7O  
    kQQhZ8Ch  
    几何光学的参考书国内就有很多,比如郁道银的《工程光学》,国外的《morden lens design》。像差理论的书也有很多,比如王之江的《光学设计理论基础》,张以谟的《应用光学》。我建议看国外的书籍,对原理的解释很深入,尤其是概念性的东西,没有复杂的公式推导。我个人因为没人指导走了很多弯路,把像差理论的推导仔细的看了一遍,尤其是看张以谟的应用光学,太头疼了。看了以后也没有深刻的理解,最后看了国外的著作之后才算抓住要点。理解的像差的意义及算法,知道一般的光学软件是怎么计算像差就足够了。等你牛到一定程度很想搞理论的时候,你在慢慢推公式去。 w6FVSU]sY  
    nMU[S +  
    关于光学设计方法的书籍国内最近几年也陆续出现。国外的书籍较多:《Intrudction to lens design》、《Fundamentals to lens design》这些不错.国内的书籍可以参考李林的《现代光学系统设计方法》。这些书籍主要介绍了各种像差的产生及校正方法,以及常用的光学设计方法和光学结构。灵活掌握这些知识,就算入门了。 `;H3['~$  
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    光学镜头的案例,国内的资料有《光学技术手册》,宋菲君的《近代光学系统设计概论》,国外的书里《morden lens design》、《Lens design》。 通过分析别人的案例,理解别人的设计思路和这种结构的特点,你就能会找合适的初始结构,对某些结构的最优化结果有数。 此外美国的专利库,以及软件的镜头库中也有很多案例,也可以作为初始结构选型参考。 IM$I=5y e  
    `6QQS3fk!  
    光学设计的思路有两种:一种是不断地改进,不断地提高镜头性能;另一种为以最低价的成本实现用户的需求。第一种思路是一个光学设计者的追求,光学设计的魅力就在于不断的改进和提高,这种思路有利于这个学科的发展。第二种思路是工程应用的基本思路,追求最优化。两种思路没有好和坏的区别,只是从事的工作不同罢了。 "pW@[2Dkx/  
    ->Bx>Y  
    最后想告诉大家一个光学设计的哲学道理,光学设计的核心方法是试错法,英文叫error and try,更直接一些。所以,作为一个工作了十多年的光学工程师,我想说光学设计是个体力活,80%的精力都在试错,只有20%的精力会用到一点小聪明。很聪明的人不一定适合光学设计这个工作,因为他看到更多的是枯燥。在做职业规划时,需要考虑到这个工作的特点。 DX#_0-o  
    AB")aX2% E  
    大家一起努力吧,想搞好一件事需要下点辛苦,不是那么容易。
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    离线gangzi0801
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    只看该作者 1楼 发表于: 2023-10-10
    感谢分享,很不错的光学设计学习方法总结!
    离线phisfor
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    只看该作者 2楼 发表于: 2023-10-10
    优秀!能不能分享下具体外文书籍,谢谢!
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    只看该作者 3楼 发表于: 2023-10-10
    回 phisfor 的帖子
    phisfor:优秀!能不能分享下具体外文书籍,谢谢! (2023-10-10 09:37)  6}E C)j;Fw  
    G,J~Ed  
    光行天下站内搜索一下,这些资料皆有下载。
    离线phisfor
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    只看该作者 4楼 发表于: 2023-10-10
    非常感谢!!
    离线mang2004
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    只看该作者 5楼 发表于: 2023-10-11
    原创内容,奖励!
    离线jesse0203
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    只看该作者 6楼 发表于: 2023-10-14
    got it
    离线曾源鑫123
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    只看该作者 7楼 发表于: 2023-10-24
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    离线huhuhu
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    只看该作者 8楼 发表于: 2023-11-02
    学习一下
    离线wanggui54
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    只看该作者 9楼 发表于: 2023-11-09
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