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xull127

2014-05-09 21:11

探寻光学镜头设计

我们常规所讲的光学设计，实际工作方式和内容本身都有所区别，但根本方向是一致的。
光学设计的学习和进步没有穷尽，越到后期提升难度越高，所能做的工作也越发不受限制，我们国家光学还相对落后，仅为个人看法希望能给新手做方向的参考，也希望不要停止进步。
阶段一：使用现有近似结构修改，可通过单纯的操作软件实现功能
阶段二：熟悉光学基本理论，熟悉各种传统结构，可通过专利或现有结构有目的地修改达到要求
阶段三：阶段二基础上经验达到极度丰富，可以任意混合使用有目的地优化各种结构
阶段四：了解光学理论的本质，部分情况下可不受结构限制自由发挥
阶段五：深刻理解光学理论的本质，不受经验结构约束，不再从结构本身出发，而是只管从目的出发反向从空白推出只为目的而'无经验'的合理结构
阶段六：可以反过来有目的地利用像差而非只是消除，并与阶段五融合
阶段七：只有目的，设计中没有形式，纯粹地控制光束和创新。只有最后结果才以形式表现。此阶段没有止境，初期到更进一步也是最难的

独立阶段：镜头工艺行地设计及了解，可在一到七阶段任意时期混合。

我们看到过莱卡或者其他知名公司叙述的光学设计，感觉与工科格格不入，因为他们已经把光学本身作为艺术看待，尤其是早起的组织设计者，早已达到第七阶段内的很强境界

xull127

2014-05-09 21:23

现代光学设计我们可用的工具越来越多，优化越来越方便，前辈高人们早已准备了一堆结构供我们选择。但这些方便性也往往让我们懒于探寻本质，往往追求短期快餐式的设计
这让我们容易获得足够的成就感而停滞不前，但专利本身既是鼓励创新，又是为后来奠定基础，奠定的是方法本身的基础，也是为了未来的进步和开拓。
所以虽然电脑工具已经非常方便，但探寻本质，无论何时都能更进一步是创新的基础所在，也是国家切实需求的科技基础积累。
愿我们一起的力量能让我们国家的光学未来摆脱落后

94131235	2014-05-12 08:47
受教了一起努力

xull127	2014-05-12 10:28
恩，一起努力

lvoq7	2014-05-12 13:30
希望多多交流，

opticsdesign	2014-05-12 15:51
光学设计，无经验的创新，根本不存在。 E{Pgf8 mT{-n_Zs 因为光学系统参数对光学系统的影响是非线性的，很多难以从理论上论述，找出到底哪种结构是最合理的。 {}>n{_ aaWJ >rJ 设计光学系统，必须掌握基础理论并参考前人经验，总结自己经验。 ?lCd{14Mkh %qsvtc` pL1s@KR

opticsdesign	2014-05-12 15:54
武侠小说里的无招胜有招，你还真信啊？

xull127	2014-05-12 17:40
lvoq7:希望多多交流， (2014-05-12 13:30) X1J;1hRUP *crw^e 共同进步啊

xull127

2014-05-12 17:44

opticsdesign:光学设计，无经验的创新，根本不存在。 ,t~sV@ap
因为光学系统参数对光学系统的影响是非线性的，很多难以从理论上论述，找出到底哪种结构是最合理的。 wc[c N+p
设计光学系统，必须掌握基础理论并参考前人经验，总结自己经验。 0$Ff#8
....... (2014-05-12 15:51) dq8+m(7k

我也不是乱写的啊，呵呵，无论是武侠小说那种虚构，还是李小龙最终的总结，也不是无中生有的。你说的没错，是要总结经验的，也就是说要做到最后一步，必须经过前面总结经验的那很多阶段，到最后只有对原理的理解。我所谓的无经验是经过那个阶段后，可以把那些东西抛掉，只从原理和目的出发推出结构，当然未必每次推论一定都是最佳，但是能很快准确推论出合理结构，而不是依赖经验去得出，这时候不受经验约束，创新概率当然增加很多。这些都是可能的。

xull127

2014-05-12 18:51

光学的经验至关重要，极其需要经验的地方有几个
1。跨越光学设计本身的几个阶段本身需要大量经验的积累
2。光学设计除了设计本身外还有导入工艺。这里的经验需要到一线去请教长期积累
3。最重要的就是，理论设计好的镜头，实际未必就好甚至可能很差（工艺保证的前提下），判定镜头好坏需要相当经验的积累。这个只能通过很多项目不停地总结原因。

vurtne_000	2014-05-12 18:57

gangjiyiqu	2014-05-12 20:11
境界境界

回首寻觅	2014-05-12 22:44
现在还是小白，努力学习中

opticsdesign

2014-05-13 10:45

xull127:我也不是乱写的啊，呵呵，无论是武侠小说那种虚构，还是李小龙最终的总结，也不是无中生有的。你说的没错，是要总结经验的，也就是说要做到最后一步，必须经过前面总结经验的那很多阶段，到最后只有对原理的理解。我所谓的无经验是经过那个阶段后，可以把那些东西抛掉，只从原理 .. (2014-05-12 17:44) +yiU@K).0

从什么样的原理推导出来结构呢？

赛的像差？还是光焦度的合理分配？能否稍微说一下是什么原理？

opticsdesign

2014-05-13 10:48

xull127:我也不是乱写的啊，呵呵，无论是武侠小说那种虚构，还是李小龙最终的总结，也不是无中生有的。你说的没错，是要总结经验的，也就是说要做到最后一步，必须经过前面总结经验的那很多阶段，到最后只有对原理的理解。我所谓的无经验是经过那个阶段后，可以把那些东西抛掉，只从原理 .. (2014-05-12 17:44) F{kG

我觉得，

现代光学设计，设计的透镜组很复杂，很难再像以前那样，简单的几个镜片，列一个方程，把各透镜光焦度分配好，求出其外形结构。即使求出来，也只是满足初级像差要求。尤其是大孔径大视场的系统，由于光学系统的非线性，更难直接从原理导出了。

现代光学设计，对原来结构复杂化、或重新组合，更方便、有效。

xull127

2014-05-13 12:53

opticsdesign:我觉得， N:m@D][/sW
现代光学设计，设计的透镜组很复杂，很难再像以前那样，简单的几个镜片，列一个方程，把各透镜光焦度分配好，求出其外形结构。即使求出来，也只是满足初级像差要求。尤其是大孔径大视场的系统，由于光学系统的非线性，更难直接从原理导出了。 9{auleu R
....... (2014-05-13 10:48) !~6'@UYo

开始是要这么做的，但是设计到一定程度就可以反推了。还有兄弟你小看早期那些3到10片镜头了，不是有篇莱卡工程师谈光学设计么，说得很入骨，靠和很多人合作手工计算，他们的能力早在第七阶很强的境界了，现代的20，30片镜头他们反向推出镜头结构肯定不是难事。另外论坛里碰到位高人，是自己推论镜头结构，手绘理想镜头结构然后分配好后再PW得出具体形式可以应付很复杂的镜头从空白推出，可以搜一下这个帖子的。

我这个帖子也只是自己意识到的一些东西希望能分享，也有个共同努力的方向

xull127

2014-05-13 12:59

opticsdesign:从什么样的原理推导出来结构呢？ U_N5~#9
赛的像差？还是光焦度的合理分配？能否稍微说一下是什么原理？ 5kRwSOG%'
(2014-05-13 10:45) W>t&N

引用
''strategy:..............................................都是自己根据系统要求手动绘出2种近轴光束，继而布局光焦度，结合PWC法（早已程序化），确定薄透组，校正初级像差，最后进入综合优化。。。有人走我这种路线否？ ''

这个高手说的比较清楚

xull127	2014-05-13 13:03
回首寻觅:现在还是小白，努力学习中 (2014-05-12 22:44) R6WgA@Z\|r L@k;L 一步步来，只要方向对

xull127	2014-05-13 13:07
gangjiyiqu:境界境界 (2014-05-12 20:11) Nb!6YY=Ez- $t H.np 目标境界

opticsdesign

2014-05-13 19:46

xull127:引用 S=amjcC
''strategy:..............................................都是自己根据系统要求手动绘出2种近轴光束，继而布局光焦度，结合PWC法（早已程序化），确定薄透组，校正初级像差，最后进入综合优化。。。有人走我这种路线否？ '' J$/BH\
....... (2014-05-13 12:59) N_k6UA9

只见他发过一些简单的设计的帖子。

很难判断是在吹牛还是真能做。

他说话很浮夸，不踏实，经常在论坛里吹牛。我是不信他说的话的。真正的高手，不是这个状态。
莱卡设计师或许可以。

光焦度的分配，也不是根据什么近轴光线来的，分配完之后，才用近轴光线看一下情况，估计一下是否能校正好，或者先尝试校正一下，不行，再重新分配。分配的依据并没有变。

分配的时候，还要考虑到不同玻璃材料的搭配，以及考虑高级像差的校正，但不是说，哪种系统都可以用近轴光线估计像差校正情况的。尤其是大孔径、大视场系统。

我刚搞到一个公司的培训资料，对光焦度分配和典型结构讲得还算清楚。其实也没什么厉害的，就是对很多资料的融合，结合实际设计，分析了一下。

lyloptics	2014-05-13 22:05
来点实在的例子就好了

yazhuge	2014-05-13 22:23
看了所有的回帖，有质疑有赞同。我觉得楼主总结的还是有道理的。每一个阶段多多少少都似曾经历过，虽然光学设计没有说的那么玄乎，但是有些东西还是需要用心感触的。

phoenixzqy

2014-05-13 23:26

yazhuge:看了所有的回帖，有质疑有赞同。我觉得楼主总结的还是有道理的。每一个阶段多多少少都似曾经历过，虽然光学设计没有说的那么玄乎，但是有些东西还是需要用心感触的。 (2014-05-13 22:23) {=7i}xY]T

之前我听说，做光学设计时间长了，对玻璃选择就有感觉了。
那时候有点质疑。现在来看，说的还真对。

xull127	2014-05-14 09:55
yazhuge: pk1M.+ 看了所有的回帖，有质疑有赞同。我觉得楼主总结的还是有道理的。每一个阶段多多少少都似曾经历过，虽然光学设计没有说的那么玄乎，但是有些东西还是需要用心感触的。 Ntiz-qW *$D-6}Oay 留个QQ？

xull127	2014-05-14 10:15
lyloptics:来点实在的例子就好了 (2014-05-13 22:05) 9MxGyGz$ N{g=Pf?I} 要过段时间了看有了贴点，最近实在是忙晕了。。呵呵

strategy

2014-05-14 12:24

opticsdesign:只见他发过一些简单的设计的帖子。 TL>e[PBO
很难判断是在吹牛还是真能做。 X}$S|1CjO
....... (2014-05-13 19:46) xpz Jt2S

我汗，这叫躺着中枪吗？对你的狭隘与短见真是无语。首先你自身语言逻辑就挺混乱，前面还很难判断我是不是吹牛，紧接着就认定我是吹牛，自己在那云里雾里说了一圈，还没人发话呢，就说这也没什么厉害的，好像自己真的很厉害一样…
首先你基本概念没搞清，“光焦度的分配，也不是根据什么近轴光线来的”，光焦度本身就是近轴高斯光学的概念，不根据近轴光线，你说根据什么？分配的时候当然要考虑材料要求，这也是基于近轴的初级像差理论，你不考虑近轴光线那考虑什么？分配当然要考虑高级像差，一个元件不可承担太大偏角，以免snell的非线性偏离线性的近轴近似太远，进而引入大量高级像差，这本质就是让实际的光线不要偏离近轴光线太远，你不考虑近轴光线那考虑什么？
“…但不是说，哪种系统都可以用近轴光线估计像差校正情况的。尤其是大孔径、大视场系统”，突然冒出来这句，这逻辑乱的，大孔径、大视场就不能用近轴估计了？你还是去查查相关资料看大视场和大孔径的经典结构思路是怎么推出来的吧
没有将本质的东西吃透，总会觉得这不可能那不可能，把光学设计想得有多么深不可测，自己没深入理解，就不要对别人妄加评论

phoenixzqy

2014-05-14 16:12

strategy:我汗，这叫躺着中枪吗？对你的狭隘与短见真是无语。首先你自身语言逻辑就挺混乱，前面还很难判断我是不是吹牛，紧接着就认定我是吹牛，自己在那云里雾里说了一圈，还没人发话呢，就说这也没什么厉害的，好像自己真的很厉害一样… .. (2014-05-14 12:24) FXbNmBXF

据我所知，光焦度的分配是根据色差和匹兹伐和，以及整体光焦度来的，分配的时候还要兼顾高级像差的校正。

他说的应该没什么大错误。不过指责你是不对的。

你也拿出来点真格的，让他看看，让大家也见识见识。

你说了这么多，具体如何分配，也没说太清楚。

phoenixzqy

2014-05-14 16:13

strategy:我汗，这叫躺着中枪吗？对你的狭隘与短见真是无语。首先你自身语言逻辑就挺混乱，前面还很难判断我是不是吹牛，紧接着就认定我是吹牛，自己在那云里雾里说了一圈，还没人发话呢，就说这也没什么厉害的，好像自己真的很厉害一样… .. (2014-05-14 12:24) UtzW5{

指责你的这位，有可能是搞到我公司的培训课件了。培训课件里有讲这方面的知识。
他说要来参加，又不来，不知道怎么又搞到我公司课件了。

phoenixzqy

2014-05-14 16:15

strategy:我汗，这叫躺着中枪吗？对你的狭隘与短见真是无语。首先你自身语言逻辑就挺混乱，前面还很难判断我是不是吹牛，紧接着就认定我是吹牛，自己在那云里雾里说了一圈，还没人发话呢，就说这也没什么厉害的，好像自己真的很厉害一样… .. (2014-05-14 12:24) K%O%#Kk

授之以鱼不如授之以渔。

聂老板在百忙中，都开始为后来者写光学设计方面的探讨帖子了，你也该发一些让大家学习学习了。

strategy

2014-05-14 20:08

phoenixzqy:据我所知，光焦度的分配是根据色差和匹兹伐和，以及整体光焦度来的，分配的时候还要兼顾高级像差的校正。 TCWy^8LA
他说的应该没什么大错误。不过指责你是不对的。 mII7p LbQ
....... (2014-05-14 16:12) %ukFn &-2@

我不是指他说兼顾材料和高级像差是错的，而是他开头的根本性错误，即“光焦度的分配，也不是根据什么近轴光线来的”，离开近轴高斯光学，何来光焦度概念？而下面他列举的恰恰都是以近轴光学为根基的东西，冲他这种语气和认知水平，应当立马离开电脑，扔掉软件，好好拿起基础书籍，从头再来，不然就如泥牛入海，一直混沌下去

phoenixzqy

2014-05-14 20:24

strategy:我不是指他说兼顾材料和高级像差是错的，而是他开头的根本性错误，即“光焦度的分配，也不是根据什么近轴光线来的”，离开近轴高斯光学，何来光焦度概念？而下面他列举的恰恰都是以近轴光学为根基的东西，冲他这种语气和认知水平，应当立马离开电脑，扔掉软件，好好拿起基础书籍 .. (2014-05-14 20:08) /6S% h-#\

这哥们儿我认识，在上海浦东上班，水平还不错。

你有时间了也发几个光焦度分配的贴子，让他长长见识。

大家之间的误解，都是因为不了解。

你多发点这方面的帖子，大家自然就都信了。

strategy

2014-05-14 20:51

phoenixzqy:授之以鱼不如授之以渔。 2D'b7zPJ3
聂老板在百忙中，都开始为后来者写光学设计方面的探讨帖子了，你也该发一些让大家学习学习了。 (2014-05-14 16:15) NI<;Lm

我从来没有要教大家如何如何，更谈不上让大家来学习云云，我只是以我自己的方式在做事，然后吐露下心得而已。。。
我以前说的“布局光焦度”，不是指狭义的求各个元件的光焦度或焦距，只与光焦度有关的仅仅一个petazal和而已，色差还要结合近轴光高来查看，我指的是将光焦度与光线走向结合来看，这也是系统架构的思想，这里的光线也只能是近轴光线，因为当今还没有用真实的光线去直接表征系统特性的理论，光焦度与光线一结合，其实就是如何用实际的光学元件来实现目标光束走向，即每个元件如何承担光线的偏转，这里就要考虑下一步的像差校正，如果单单要实现光束走向，一个元件就能完成，接下来就是“布局光焦度”，绝大部分系统的正元件都是为了完成光束走向，而负元件则用来平衡像差，此时也是经典结构大显身手的时候，这里当然不是找经典初始结构直接优化（那是另外的设计套路），而是借鉴它们的像差平衡思想，对于色差则要进一步结合材料来完成。。。就说这么多，针对每个设计再展开那是讲一天也讲不完，至于例子，我用这个方法设计过8个元件的大口径双远心，我想再复杂的系统，你有此经历，不管采取什么设计套路，你将目光如炬，事半功倍，信不信随便，但别轻易妄言下结论，贬低别人的东西

phoenixzqy

2014-05-14 21:51

strategy:我从来没有要教大家如何如何，更谈不上让大家来学习云云，我只是以我自己的方式在做事，然后吐露下心得而已。。。 ? CabVj-r
我以前说的“布局光焦度”，不是指狭义的求各个元件的光焦度或焦距，只与光焦度有关的仅仅一个petazal和而已，色差还要结合近轴光高来查看，我指的是将光焦度与光 .. (2014-05-14 20:51) ]A.tauSW

你很文艺范！

phoenixzqy

2014-05-14 22:06

strategy:我从来没有要教大家如何如何，更谈不上让大家来学习云云，我只是以我自己的方式在做事，然后吐露下心得而已。。。 5p]Cwj<u
我以前说的“布局光焦度”，不是指狭义的求各个元件的光焦度或焦距，只与光焦度有关的仅仅一个petazal和而已，色差还要结合近轴光高来查看，我指的是将光焦度与光 .. (2014-05-14 20:51) tOEY|

绝大部分系统的正元件都是为了完成光束走向，而负元件则用来平衡像差。

你这个说的非常对。

cyan	2014-05-14 22:18
好热闹

yazhuge	2014-05-15 08:58
xull127:留个QQ？ (2014-05-14 09:55) E6njmdu ek9Y9eJ" 93635902，希望多交流~

opticsdesign

2014-05-15 09:15

strategy:我汗，这叫躺着中枪吗？对你的狭隘与短见真是无语。首先你自身语言逻辑就挺混乱，前面还很难判断我是不是吹牛，紧接着就认定我是吹牛，自己在那云里雾里说了一圈，还没人发话呢，就说这也没什么厉害的，好像自己真的很厉害一样… .. (2014-05-14 12:24) J=@D]I*3

接着吹！

你以为我不知道你是谁？你以为我不知道你在哪工作？你真是做光学设计的吗？你做过几个？

我也是在上海上班，你也是在上海的吧？

你的帖子里，以及你的回复里，全是一些书籍上的基本理论，最基本的知识，然后还语焉不详，还不停地吹牛，说别人都是傻子，说自己什么都会，你不就看了一下pwc吗？

opticsdesign	2014-05-15 09:19
phoenixzqy:这哥们儿我认识，在上海浦东上班，水平还不错。 _${//`ia= 你有时间了也发几个光焦度分配的贴子，让他长长见识。 6Uik>e7? ....... (2014-05-14 20:24) 9f/RD?(1O gqCDF H 你觉得他有可能发帖子吗？他就没货。 ZA>p~Zt 1B#Z<p 他也在上海工作，你不知道他？

guapiqlh	2014-05-15 09:59
phoenixzqy:指责你的这位，有可能是搞到我公司的培训课件了。培训课件里有讲这方面的知识。 <m7T`5+ 他说要来参加，又不来，不知道怎么又搞到我公司课件了。 (2014-05-14 16:13) @mbR I0 5*he 这是做广告吗？还是说培训资料把他搞晕了？

guapiqlh	2014-05-15 10:06
phoenixzqy:指责你的这位，有可能是搞到我公司的培训课件了。培训课件里有讲这方面的知识。 d_0r 他说要来参加，又不来，不知道怎么又搞到我公司课件了。 (2014-05-14 16:13) x@@U&.1_A -]uN16\ F 刚才从头到尾看完了这个帖子，还真是有明确提到培训资料的事情。 2rr}5i)r\| 求共享！

phoenixzqy

2014-05-15 10:07

guapiqlh:这是做广告吗？还是说培训资料把他搞晕了？ (2014-05-15 09:59) CvCk#:@HM

我只是猜测。哈哈。他也没太晕，说的还部分在理。

我公司课件上没有讲如何计算出来初始结构，只对分配光焦度对光学系统的影响做了详细分析，讲解。
还有就是光焦度的变化，透镜间距、光线入射高度、玻璃选择、光焦度转移、阿贝数手动修改、控制面采用、高级像差等等对整个光学系统的影响。

重点在于讲解如何运用光学设计原理，结合软件，达到最终目的。

phoenixzqy

2014-05-15 10:10

opticsdesign:你觉得他有可能发帖子吗？他就没货。 'CT8vt;
他也在上海工作，你不知道他？ (2014-05-15 09:19) #vi `2F

别吵了。你们吵架的实况，都有人截屏发到我QQ上了。

这几天要做照明光学设计培训。等结束了，我献献丑，发一个光焦度分配的帖子，让大家喷喷。

大家把时间放到做正事上吧。多看看书，多做做设计。

guapiqlh	2014-05-15 10:11
求共享phoenixzqy公司培训资料，谢谢

phoenixzqy	2014-05-15 10:14
都别吵了。说的都在理。 `7qZ6Z3z@ n?Fr sZ 学而时习之，不亦乐乎。 +Zu9&Cx ANEW^\ 认真看书，踏实做事。

phoenixzqy	2014-05-15 10:18
guapiqlh:刚才从头到尾看完了这个帖子，还真是有明确提到培训资料的事情。 E}K6Op;=v5 求共享！[表情] (2014-05-15 10:06) @l:\0cO BwwOaO@L 这个不要在论坛里求了。谢谢了！哈哈

strategy

2014-05-15 12:34

opticsdesign:接着吹！ wWjZXsOd
你以为我不知道你是谁？你以为我不知道你在哪工作？你真是做光学设计的吗？你做过几个？ %mKM9>lf#
....... (2014-05-15 09:15) }pqnF53

哪里语焉不详了，列出来我给你解释解释，连基本概念没搞清，在这牛逼哄哄，跟你谈技术逻辑是对牛弹琴。。。你也不用从头看书了，先学会做人吧。。。至于我有没有货，呵呵，等我有时间贴出来，看你还怎么坐井观天，狂妄自大

strategy

2014-05-15 12:44

phoenixzqy:别吵了。你们吵架的实况，都有人截屏发到我QQ上了。 2Kg-ZDK8
这几天要做照明光学设计培训。等结束了，我献献丑，发一个光焦度分配的帖子，让大家喷喷。 nulLK28q
....... (2014-05-15 10:10) e'nhP

本来是个单纯讨论技术的帖子，但有的人的人品实在让人不敢恭维，“你以为我不知道你是谁？你以为我不知道你在哪工作？你真是做光学设计的吗？你做过几个？。。。”，看这架势，想干嘛？

opticsdesign

2014-05-15 13:39

strategy:哪里语焉不详了，列出来我给你解释解释，连基本概念没搞清，在这牛逼哄哄，跟你谈技术逻辑是对牛弹琴。。。你也不用从头看书了，先学会做人吧。。。至于我有没有货，呵呵，等我有时间贴出来，看你还怎么坐井观天，狂妄自大 (2014-05-15 12:34) c9/&A

你单位没那么忙，你刚工作没几年，不至于已经业务十分繁忙了吧？繁忙到发个帖子的时间都没有？
这周末浪费大师点时间，发个帖子出来。让我也见识见识。发不出来，以后就不要大吹大擂，狂妄自大了。

opticsdesign	2014-05-15 13:40
strategy:本来是个单纯讨论技术的帖子，但有的人的人品实在让人不敢恭维，“你以为我不知道你是谁？你以为我不知道你在哪工作？你真是做光学设计的吗？你做过几个？。。。”，看这架势，想干嘛？ (2014-05-15 12:44) L\|y9T{s H$)__V5I,q 我人品没问题。我只是看不惯爱吹牛的人。

opticsdesign	2014-05-15 13:41
strategy:本来是个单纯讨论技术的帖子，但有的人的人品实在让人不敢恭维，“你以为我不知道你是谁？你以为我不知道你在哪工作？你真是做光学设计的吗？你做过几个？。。。”，看这架势，想干嘛？ (2014-05-15 12:44) Noi+mL Q60'5Wt 我不会再和你争吵了。没意思。只会说空话。

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