[原创]光学初学者，最好从自己做计算开始 [复制链接]

光学设计实际对我来说，是一个业余爱好，总之很不专业了，所以写下一些文字也不过是为了赚点积分，大家别认真了。 YnD#p[Wo^  
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光学课本从中学到大学一直在讲透镜成像，什么焦距、物距、相距的，都是理想光学系统，做了很多近似，就有限几个公式，我们记住这几个公式似乎什么都懂了，其实这些和实际应用还是有很多差别的。 I)rGOda{  
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当然，这里只是讲讲几何光学，所谓光线追迹，用到的仅是初等几何，把初等几何用好，就能够算出光学课本中很多没有讲到的东西，最好自己算算，写码算算也好，用excel算算也好，算完对大部分光学设计问题都会有全新的理解。最忌讳的是找个商用软件，就开始建模仿真，当然这是捷径，不过捷径总是有代价的，代价主要有两个——一个是其中的物理实质不理解，会把任何得到的仿真结果当真，会吃亏，另一个代价实际上是只会仿真不会设计，仅会模仿别人的方案，不会自己根据需要设计方案。 2x6<8J8v*  
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我曾经花一个月时间算一个很简单的透镜对光束变换的问题，自己写码，全然是自己摸索，折射定律反射定律课本上描述得没错，但具体到计算都是二维的了，如何在三维形式表述，自己瞎琢磨了好久，终于写出了向量形式的折反射定律，其实这些在经典的课本里也有（所以说我是业余选手呢），总之自己写程序解决了一个很简单的问题。这个问题简单到什么程度呢？后来我用tracepro，建模到处结果总共10分钟。但是我觉得那一个月的写码非常值得，实际上我写的算法很像是tracepro等光线光学软件的内核，有了这个基础，我才可以用一周时间学会用tracpro处理稍微复杂一些的问题，不太难的问题才可以说上会设计了，不止会仿真。 E+Im~=m$  
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总之，能自己动手算算总是很好的。 ~z>BfL  
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瞎写了，哈哈，希望能赚点积分。

楼主说的很有道理啊，现在很多的设计，直接在ZEMAX or CODE V 里面把论文里面的初始数据一输，然后约定几个变量，就算是设计了，全然不知出来的结果是不是最优

楼主，你说的非常有道理，能把你这个简单的透镜对光束变换的问题，自己的写码发我一下吗？

感谢分享。

楼主说得有道理， Q^[e/U,  
明白，脚踏实地

明月光:楼主，你说的非常有道理，能把你这个简单的透镜对光束变换的问题，自己的写码发我一下吗？ (2017-03-23 10:19)  C<r(-qO{5  

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真不好意思，那是十多年前的事了，码早就丢了，码本身意义不大。 u^}7Vs .  
不过光线在三维空间的传输，折射反射定律用向量形式处理才容易是真的。

这个事情，其实很难说的。 80{#bb  
自己计算对理解几何光学传输的本质是非常好的。 DCEvr"(  
而实际最忌讳的，并非使用商用软件建模仿真。 j~+[uzW98  
真正忌讳的是使用商用软件建模仿真之后，不断地套用已有结构组合设计，和不仔细琢磨仿真和实际的差异，盲目地使用软件结果。 :'5G_4y)h  
其实楼主说的计算所有的光路，无论自己编程，或者使用商用软件，都是可以做得到找到所有路径的走向规律。 |Ha
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问题在于人总是爱偷懒，一旦商用软件能进行简单优化，能利用以往结构，立刻就忘记了研究光学路径的规律这种吃力不讨好的事情。 s5c! ^,L8  
很多时候现在商用软件的过于方便和使用不当对人们学习几何光学本身确实是灾难性的，似乎改改传统结构，不行就加镜片，再不行就全局优化就能解决一切，可惜，如果不理解光学的本质，或许消耗相当的精力能做出一个镜头，但如果需要从原理出发从无到有的时候，脑子里第一个冒出来的再不会是逻辑化地分析解决问题，而永远是那句“我该用什么镜头结构”了

也可以说，过分地依赖软件和传统结构方案，耗尽了人们的创造力和原始的逻辑思维，真正陷入成为了专业工程师。每个人都难以避免地有此成分，谁也不免碰到问题先入为主地冒出一堆“专业级”的解决方案，这种“专业级”是很恐怖的，专业到世界上的一切都该用本行的方式和已有的经验方式解决并且无法跳出。 Eg@R[ ^T  
每个人心里都有一个专业工程师，而如果对软件和传统方式，抄袭方案方式过分依赖，就会让这种专业经验不断放大，越来越无法跳出了。

xull127:也可以说，过分地依赖软件和传统结构方案，耗尽了人们的创造力和原始的逻辑思维，真正陷入成为了专业工程师。每个人都难以避免地有此成分，谁也不免碰到问题先入为主地冒出一堆“专业级”的解决方案，这种“专业级”是很恐怖的，专业到世界上的一切都该用本行的方式和已有的经验方 .. (2017-03-23 20:08)  s_GK;;  

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在新手上路的一个灌水帖，引来了高手的回复，也不错。说明一下是管理员把这个帖子移到这里的，惭愧

好好分享一下