光學(xué)設(shè)計(jì),枯燥中的樂趣
W/hzo*o'g “
光學(xué)設(shè)計(jì)是很枯燥的工作。”
#v<`|_ 確實(shí),很枯燥。剛?cè)胄袝r(shí),我也這么認(rèn)為。
=gD)j&~}_ 和
軟件的關(guān)系,一直很擰巴。本應(yīng)該是左膀右臂的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件,成了我們斗爭的對象:不斷的設(shè)置繁瑣的像差控制
參數(shù),命令軟件
優(yōu)化、再優(yōu)化,卻眼瞅著優(yōu)化評價(jià)數(shù)值完全靜止,毫無變化……
{59>U~ 死盯著屏幕,沉寂中蘊(yùn)藏著涌動(dòng)。
<kPNe>-f 很多時(shí)候,特別想把電腦砸個(gè)稀爛吧?
P.C?/7$7Z+ 優(yōu)化了很久很久……能不能獲得好的結(jié)果,也只能聽天由命。
m*A b<$y 我曾如此枯燥的做了好多年光學(xué)設(shè)計(jì):某像差不符合設(shè)計(jì)要求時(shí),只知道添加像差控制操作數(shù),設(shè)置巨大無比的權(quán)重,優(yōu)化結(jié)果卻不盡人意:此像差或許確實(shí)有提高,但整個(gè)
光學(xué)系統(tǒng)卻基本崩潰掉了。
Mms|jFoQ 枯燥的工作狀態(tài)持續(xù)了很久。否極泰來也好,撞大運(yùn)也好,黑暗中出現(xiàn)了一線光明:偶爾能設(shè)計(jì)出比較滿意的光路了。
_uLpU4# ? 隨著工作經(jīng)驗(yàn)的積累和對光學(xué)設(shè)計(jì)工作認(rèn)知提升,逐漸從最初抱怨軟件功能不夠強(qiáng)大,轉(zhuǎn)變?yōu)樵敢饣ǜ嗟臅r(shí)間去思考:無法獲得較好的光學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)果的原因是什么?
jwa6`u 思考結(jié)果如下:
#dL,d6a (1)光學(xué)設(shè)計(jì)原理認(rèn)知不深;
wbrOL(q.m (2)光學(xué)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺;
]oVP_ &E (3)對軟件優(yōu)化算法缺乏了解。
6QCVi Z4Dx:m- 1、光學(xué)設(shè)計(jì)原理
7@%qm|i>w 以色差校正原理為例,色差校正的關(guān)鍵點(diǎn)在于玻璃的選擇。其選取規(guī)律如下:
ndzADVP (1)合適的玻璃對,比如K系列和F系列,可以用來消除色差;
`;+x\0@< (2)舊的玻璃對組合,
透鏡在消除色差的條件下,可獲得小的球差和小的彗差,但同時(shí)匹茲伐和會(huì)明顯增大,比相同
焦距的單透鏡的匹茲伐和還要大;
UMe?nAC (3)新的玻璃對組合,即:高折射率低色散為正片,低折射率高色散的玻璃為負(fù)片的膠合透鏡組,可降低匹茲伐和,獲得較平的像面,然而球差將處于欠校正狀態(tài)。
I9qFXvqL yRyXlZC 圖1、三透鏡焦距相同,均為f
WoN},oT[i (a)透鏡為K9材料,其匹茲伐半徑為-1.52f
6qFzo1LO (b)舊玻璃對組合,正透鏡為K9,負(fù)透鏡SF1,其匹茲伐半徑為-1.37f
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