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光行天下 -> 光學(xué)設(shè)計及經(jīng)驗 -> 光學(xué)初學(xué)者，最好從自己做計算開始 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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zhaorun12345

2017-03-22 23:08

光學(xué)初學(xué)者，最好從自己做計算開始

光學(xué)設(shè)計實際對我來說，是一個業(yè)余愛好，總之很不專業(yè)了，所以寫下一些文字也不過是為了賺點積分，大家別認真了。

光學(xué)課本從中學(xué)到大學(xué)一直在講透鏡成像，什么焦距、物距、相距的，都是理想光學(xué)系統(tǒng)，做了很多近似，就有限幾個公式，我們記住這幾個公式似乎什么都懂了，其實這些和實際應(yīng)用還是有很多差別的。

當然，這里只是講講幾何光學(xué)，所謂光線追跡，用到的僅是初等幾何，把初等幾何用好，就能夠算出光學(xué)課本中很多沒有講到的東西，最好自己算算，寫碼算算也好，用excel算算也好，算完對大部分光學(xué)設(shè)計問題都會有全新的理解。最忌諱的是找個商用軟件，就開始建模仿真，當然這是捷徑，不過捷徑總是有代價的，代價主要有兩個——一個是其中的物理實質(zhì)不理解，會把任何得到的仿真結(jié)果當真，會吃虧，另一個代價實際上是只會仿真不會設(shè)計，僅會模仿別人的方案，不會自己根據(jù)需要設(shè)計方案。

我曾經(jīng)花一個月時間算一個很簡單的透鏡對光束變換的問題，自己寫碼，全然是自己摸索，折射定律反射定律課本上描述得沒錯，但具體到計算都是二維的了，如何在三維形式表述，自己瞎琢磨了好久，終于寫出了向量形式的折反射定律，其實這些在經(jīng)典的課本里也有（所以說我是業(yè)余選手呢），總之自己寫程序解決了一個很簡單的問題。這個問題簡單到什么程度呢？后來我用tracepro，建模到處結(jié)果總共10分鐘。但是我覺得那一個月的寫碼非常值得，實際上我寫的算法很像是tracepro等光線光學(xué)軟件的內(nèi)核，有了這個基礎(chǔ)，我才可以用一周時間學(xué)會用tracpro處理稍微復(fù)雜一些的問題，不太難的問題才可以說上會設(shè)計了，不止會仿真。

總之，能自己動手算算總是很好的。

瞎寫了，哈哈，希望能賺點積分。

我要學(xué)光學(xué)	2017-03-23 08:25
樓主說的很有道理啊，現(xiàn)在很多的設(shè)計，直接在ZEMAX or CODE V 里面把論文里面的初始數(shù)據(jù)一輸，然后約定幾個變量，就算是設(shè)計了，全然不知出來的結(jié)果是不是最優(yōu)

明月光	2017-03-23 10:19
樓主，你說的非常有道理，能把你這個簡單的透鏡對光束變換的問題，自己的寫碼發(fā)我一下嗎？

ka2012	2017-03-23 10:50
感謝分享。

hochung	2017-03-23 12:55
樓主說得有道理， Tfl4MDZb 明白，腳踏實地

zhaorun12345	2017-03-23 19:20
明月光:樓主，你說的非常有道理，能把你這個簡單的透鏡對光束變換的問題，自己的寫碼發(fā)我一下嗎？ (2017-03-23 10:19) hb"t8_--c \|Y!#` 真不好意思，那是十多年前的事了，碼早就丟了，碼本身意義不大。 1TKOvy_ 不過光線在三維空間的傳輸，折射反射定律用向量形式處理才容易是真的。

xull127

2017-03-23 20:02

這個事情，其實很難說的。
自己計算對理解幾何光學(xué)傳輸?shù)谋举|(zhì)是非常好的。
而實際最忌諱的，并非使用商用軟件建模仿真。
真正忌諱的是使用商用軟件建模仿真之后，不斷地套用已有結(jié)構(gòu)組合設(shè)計，和不仔細琢磨仿真和實際的差異，盲目地使用軟件結(jié)果。
其實樓主說的計算所有的光路，無論自己編程，或者使用商用軟件，都是可以做得到找到所有路徑的走向規(guī)律。
問題在于人總是愛偷懶，一旦商用軟件能進行簡單優(yōu)化，能利用以往結(jié)構(gòu)，立刻就忘記了研究光學(xué)路徑的規(guī)律這種吃力不討好的事情。
很多時候現(xiàn)在商用軟件的過于方便和使用不當對人們學(xué)習(xí)幾何光學(xué)本身確實是災(zāi)難性的，似乎改改傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，不行就加鏡片，再不行就全局優(yōu)化就能解決一切，可惜，如果不理解光學(xué)的本質(zhì)，或許消耗相當?shù)木δ茏龀鲆粋€鏡頭，但如果需要從原理出發(fā)從無到有的時候，腦子里第一個冒出來的再不會是邏輯化地分析解決問題，而永遠是那句“我該用什么鏡頭結(jié)構(gòu)”了

xull127

2017-03-23 20:08

也可以說，過分地依賴軟件和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案，耗盡了人們的創(chuàng)造力和原始的邏輯思維，真正陷入成為了專業(yè)工程師。每個人都難以避免地有此成分，誰也不免碰到問題先入為主地冒出一堆“專業(yè)級”的解決方案，這種“專業(yè)級”是很恐怖的，專業(yè)到世界上的一切都該用本行的方式和已有的經(jīng)驗方式解決并且無法跳出。
每個人心里都有一個專業(yè)工程師，而如果對軟件和傳統(tǒng)方式，抄襲方案方式過分依賴，就會讓這種專業(yè)經(jīng)驗不斷放大，越來越無法跳出了。

zhaorun12345

2017-03-23 20:40

xull127:也可以說，過分地依賴軟件和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案，耗盡了人們的創(chuàng)造力和原始的邏輯思維，真正陷入成為了專業(yè)工程師。每個人都難以避免地有此成分，誰也不免碰到問題先入為主地冒出一堆“專業(yè)級”的解決方案，這種“專業(yè)級”是很恐怖的，專業(yè)到世界上的一切都該用本行的方式和已有的經(jīng)驗方 .. (2017-03-23 20:08) ,Vt7Kiu

在新手上路的一個灌水帖，引來了高手的回復(fù)，也不錯。說明一下是管理員把這個帖子移到這里的，慚愧

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
定性分析自己動腦，定量計算交給軟件。

fengxiaoguo1	2017-03-24 06:27
有點道理

mjs99	2017-03-24 07:49
光學(xué)初學(xué)者，最好從自己做計算開始

落葉知秋	2017-03-24 08:19
會仿真不會設(shè)計，僅會模仿別人的方案，不會自己根據(jù)需要設(shè)計方案

文刂大田	2017-03-24 08:24
了解了解

mdtp	2017-03-24 08:26
謝謝分享

翔羽000	2017-03-24 08:29
說的有道理理論要聯(lián)系實踐

xull127	2017-03-24 08:32
zhaorun12345:[表情] V8ZE(0&II} 在新手上路的一個灌水帖，引來了高手的回復(fù)，也不錯。說明一下是管理員把這個帖子移到這里的，慚愧[表情] (2017-03-23 20:40) Gi~p-OS, KoRJ'WW^ 這個水灌得，呵呵，你說的已經(jīng)是牽扯到方法論本身的問題了，無論對于新手還是工作很多年的都有借鑒反省的作用。

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 k<Z^93 S 而忘了軟體只是輔助工具，真正進行分析執(zhí)行的是自己的大腦

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

hbbofei	2017-03-24 08:55
樓主說的很有道理

紫紗戀雪	2017-03-24 09:05
很有感觸！

james951	2017-03-24 09:18
很有感觸！

liu.wade	2017-03-24 09:33
感謝分享。

climberhua	2017-03-24 10:46
感謝分享

sbll	2017-03-24 10:58
這個東西核心就是一個算法問題，其實進本原理折射角度反射率什么都能查到資料，就是光線多了怎么能快速仿真出結(jié)果來

yluo1120	2017-03-24 11:16
領(lǐng)會領(lǐng)會

xiahuiz	2017-03-24 11:32
樓主說得挺有道理的

cartinom	2017-03-24 12:05
很強大！ ]x1MB\|a6 9zSHn.y 很棒的歷程與建議

hlb973123	2017-03-24 12:22
說得很有道理！！！！

蘊藉之身	2017-03-24 13:28
不論什么方法,解決問題就行.

d377173126	2017-03-24 14:17
樓主說的在理

dushunli	2017-03-24 15:01
好好學(xué)習(xí)！

liufeng0911	2017-03-24 16:51
好好學(xué)習(xí)

coldsea	2017-03-24 17:05
好經(jīng)驗，我是半路出家的，目前只會用軟件

amhou	2017-03-24 17:30
很有啟示性的一篇短文，各位光學(xué)元件設(shè)計者們加油！

cj5618	2017-03-24 17:46
謝謝分享

紫琳秋	2017-03-24 17:48
值得學(xué)習(xí)

shellin	2017-03-24 19:16
很有道理，向你學(xué)習(xí)！

zhaorun12345	2017-03-24 22:04
5個光幣，哈哈混到手

tassy	2017-03-24 22:22
不盲目地使用軟件計算的結(jié)果

wangjin001x	2017-03-24 23:48
光學(xué)初學(xué)者，最好從自己做計算開始

dushunli	2017-03-25 00:03
學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計！

bairuizheng	2017-03-25 01:08
感受說得很好

redplum	2017-03-25 02:19
我來了的

likaihit	2017-03-25 02:20
真是厲害啊

tassy	2017-03-25 03:52
光線在三維空間的傳輸從自己做開始

fengxiaoguo1	2017-03-25 06:50
參考參考

光潤	2017-03-25 08:26
說的非常有道理

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