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光行天下 -> 光学设计及经验 -> 光学初学者，最好从自己做计算开始 [点此返回论坛查看本帖完整版本]

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zhaorun12345

2017-03-22 23:08

光学初学者，最好从自己做计算开始

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。

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。

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。

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。

总之，能自己动手算算总是很好的。

瞎写了，哈哈，希望能赚点积分。

我要学光学	2017-03-23 08:25
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

明月光	2017-03-23 10:19
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？

ka2012	2017-03-23 10:50
感谢分享。

hochung	2017-03-23 12:55
楼主说得有道理， j\|w+=A1 明白，脚踏实地

zhaorun12345	2017-03-23 19:20
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) pQi - cm<3'#~Q? 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。 ~+hG}7(: 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。

xull127

2017-03-23 20:02

这个事情，其实很难说的。
自己计算对理解几何光学传输的本质是非常好的。
而实际最忌讳的，并非使用商用软件建模仿真。
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。
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。
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。
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

xull127

2017-03-23 20:08

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。
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。

zhaorun12345

2017-03-23 20:40

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) |b|p0Z%7{

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

likaihit	2017-03-24 00:39
好好分享一下

redplum	2017-03-24 00:40
真牛逼啊

whoooo	2017-03-24 00:43
定性分析自己动脑，定量计算交给软件。

fengxiaoguo1	2017-03-24 06:27
有点道理

mjs99	2017-03-24 07:49
光学初学者，最好从自己做计算开始

落叶知秋	2017-03-24 08:19
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

文刂大田	2017-03-24 08:24
了解了解

mdtp	2017-03-24 08:26
谢谢分享

翔羽000	2017-03-24 08:29
说的有道理理论要联系实践

xull127	2017-03-24 08:32
zhaorun12345:[表情] \W4\|.[ 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[表情] (2017-03-23 20:40) `r+zNJ@q B'SLyf 这个水灌得，呵呵，你说的已经是牵扯到方法论本身的问题了，无论对于新手还是工作很多年的都有借鉴反省的作用。

jellyfish	2017-03-24 08:49
認同樓主^^，只是有太多人不明百這點，太倚賴軟體 $MhfGMk!' 而忘了軟體只是輔助工具，真正進行分析執行的是自己的大腦

ldmin2008	2017-03-24 08:53
公式我都不知道，你比我强

hbbofei	2017-03-24 08:55
楼主说的很有道理

紫纱恋雪	2017-03-24 09:05
很有感触！

james951	2017-03-24 09:18
很有感触！

liu.wade	2017-03-24 09:33
感谢分享。

climberhua	2017-03-24 10:46
感谢分享

sbll	2017-03-24 10:58
这个东西核心就是一个算法问题，其实进本原理折射角度反射率什么都能查到资料，就是光线多了怎么能快速仿真出结果来

yluo1120	2017-03-24 11:16
领会领会

xiahuiz	2017-03-24 11:32
楼主说得挺有道理的

cartinom	2017-03-24 12:05
很強大！ AB+HyZ*// T-F8[dd^/ 很棒的歷程與建議

hlb973123	2017-03-24 12:22
说得很有道理！！！！

蕴藉之身	2017-03-24 13:28
不论什么方法,解决问题就行.

d377173126	2017-03-24 14:17
楼主说的在理

dushunli	2017-03-24 15:01
好好学习！

liufeng0911	2017-03-24 16:51
好好学习

coldsea	2017-03-24 17:05
好经验，我是半路出家的，目前只会用软件

amhou	2017-03-24 17:30
很有启示性的一篇短文，各位光学元件设计者们加油！

cj5618	2017-03-24 17:46
谢谢分享

紫琳秋	2017-03-24 17:48
值得学习

shellin	2017-03-24 19:16
很有道理，向你学习！

zhaorun12345	2017-03-24 22:04
5个光币，哈哈混到手

tassy	2017-03-24 22:22
不盲目地使用软件計算的结果

wangjin001x	2017-03-24 23:48
光学初学者，最好从自己做计算开始

dushunli	2017-03-25 00:03
学习光学设计！

bairuizheng	2017-03-25 01:08
感受说得很好

redplum	2017-03-25 02:19
我来了的

likaihit	2017-03-25 02:20
真是厉害啊

tassy	2017-03-25 03:52
光线在三维空间的传输从自己做开始

fengxiaoguo1	2017-03-25 06:50
参考参考

光润	2017-03-25 08:26
说的非常有道理

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