光学设计体会20040125.txt,光学设计与光学软件应用

carfieldbsd 发表于 2004-1-29 19:17:00

光学设计体会20040125.txt

这里写下我进行光学设计的体会，算是日记，如有可能，也做为同行的相互交流。
我的Email lanfier@sina.com.cn

我只能算个初级的光学设计者。大学的光学仪器专业的知识，在10多年的IT工作中，几乎丧失殆尽。

由于个人的原因打算重新进入光学设计的领域，现在进行这个行当－－好处是有很多资料可以借鉴，光学设计软件也很多，同时30多岁的人，记忆力不行，但理解力正是高峰位置。坏处是很多有关数学的东西已经不很清楚，而这是光学设计很重要的部分。

说到光学设计，不能不提到我现在用的光学设计软件ZEMAX。这个软件可以极大的提高光学设计进程。

但也仅仅而已，很多初学光学设计的人，以为ZEMAX可以使得他们可以借助这个系统“自动”的设计或者优化出一个好的光学系统。他们认为有好软件，有好的硬件，只要自己稍微画画图，画上一到几个镜头的图。ZEMAX就可以自动找到最优化的光学设计。我要说，错了，ZEMAX没有这个能力！

即使是一个很好的初始的设计思路，要达到最后的目标，你还需要指点ZEMAX采用你的步骤一步一步达到最后的最优设计。你始终是这个系统的总设计师，而不是一个忠实肯干的仆人的主人，可以轻易得到结果的。

当然，如果你要设计的系统极为简单，然后就是想看看设计的感觉，那是很容易的。比如你打算设计一个没有球差的非球面单透镜，而且在单色光下工作。ZEMAX只要几分钟就可以得出你满意的结果。:D

但实际的光学系统，往往要复杂的多。根据我的个人学习经验要掌握光学设计必须要有如下的准备：

1）熟练的扎实的光学理论基础
建议的书籍是：大学的《应用光学》教程，最好是最近几年的，老的不是不好，但有大量的公式推导，上来就肯，估计马上就晕了。

2）大量的例子参考
建议的书籍是：《光学设计手册》，对于上边的例子最好能找几个仔细分析看看，结合《应用光学》的讲解，这样在脑子中就有了一些概念。

3）相关的可以使用的软件
ZEMAX是不错的软件。但正版的ZEMAX是非常昂贵的！同样的软件比如Code V等都是可以使用的，不在于具体的软件，而在于熟练可以使软件为自己服务。

4）应用到实际中的设计例子
只有应用，才是最后解决问题之道。

最后要说的是，

我认为光学设计是一门专业科学，它虽然需要智力和技巧去掌握，但更重要的还是扎实的基础和实实在在的掌握。光学设计不是可以朝发夕至的行业，这里应该看不到IT网络的一夜暴富；但掌握它，它却是能成为可以吃一生的饭食。

这对于我来说，已经足够了。常用电脑的人，都知道短短几年Windows更新了多少版本，Office有多少版本，每个版本的使用都有不小的差异。但光学设计基本已经不会有太大的改变。现在虽然有的非球面的设计，但99％的透镜应用还是球面的。

想掌握一门不需要一辈子拼命更新的生存技能么？考虑一下光学设计吧:)

祝各位2004年新春愉快！

PS. 欢迎有Joseph 《Lens Design》的同行和我Email交流。
我是个网管，可以建立自己的网站和论坛等，我也有建立一个论坛共同讨论光学设计
能成为一个小小的沙龙形式即可，因此有Lens Design的朋友不妨报到一下，
先可以就书上的内容进行讨论。

stevenwu 发表于 2004-1-29 21:14:00