[原创]光学设计学习方法v2 [复制链接]

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。 ?dJ[?<aG  
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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。 <vP{U  
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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。 S#kA$yO  
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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。 #`1@4,iC  
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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。 Jvk!a~e  
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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。 XtJ_po  
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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。 Y"x9B%e  
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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。 wVSk.OOB  
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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。

挺好的 学习下

感谢，

有两点需要说   _iJ8*v8A  
1.近些年光学设计不需要看像差公式,因为大部分简单的需求已经有无数人设计并优化的比较好了.比较难一点的需求三阶五阶像差都不够用.  需要看的反而是常用结构,然后想办法把常用结构组合起来. 9S.J%*F7  
2.别人怎么样我不知道,反正我设计见过/没见过的需求,是从来不去找专利的.所有结构都是自己想,速度也不慢.没见过的需求不考虑隐藏的深坑的话一般一两天就能搞定.前段时间闲得无聊设计了一套NA0.8的显微镜半天就有了个初始的样子,设计值达到了可见光全光谱的衍射极限.

感谢分享，很不错的光学设计学习方法总结！

简直不能太同意

优秀！能不能分享下具体外文书籍，谢谢！

感谢分享，很不错的光学设计学习方法总结！！

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谢谢分享谢谢分享