二、光學(xué)設(shè)計軟件學(xué)習(xí)

1.主流軟件工具

Zemax OpticStudio：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，適合鏡頭、成像系統(tǒng)設(shè)計。

Code V：強于復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化，多用于高端光學(xué)設(shè)計。

FRED/Opticad：適合雜散光分析和非成像系統(tǒng)設(shè)計。

免費工具：OpticStudio學(xué)生版、OSLO EDU版、開源軟件（如OpenOSRA）。

2.軟件學(xué)習(xí)步驟

基礎(chǔ)操作：界面熟悉、光線追跡、像差分析。

實例練習(xí)：從簡單單透鏡設(shè)計開始，逐步過渡到雙高斯鏡頭、望遠系統(tǒng)等。

優(yōu)化技巧：學(xué)習(xí)使用評價函數(shù)（Merit Function）、全局優(yōu)化、公差分析。

實戰(zhàn)案例：參考書籍《Modern Optical Engineering》（Warren J. Smith）中的案例。

三、實踐項目積累

1.小型項目練習(xí)

設(shè)計一個手機鏡頭（關(guān)注視場、畸變、MTF）。

設(shè)計一個激光擴束系統(tǒng)（關(guān)注波前像差、準(zhǔn)直性）。

設(shè)計一個顯微鏡物鏡（NA值、色差校正）。

2.仿真與驗證

使用軟件進行公差分析，模擬加工誤差對系統(tǒng)性能的影響。

結(jié)合3D建模軟件（SolidWorks）導(dǎo)出機械結(jié)構(gòu)，驗證光機一體化設(shè)計。

3.實際項目參與

參與實驗室或企業(yè)的光學(xué)設(shè)計項目（如VR/AR光學(xué)模組、車載鏡頭）。

在GitHub等平臺參與開源光學(xué)項目（如自由曲面設(shè)計、計算成像算法）。

四、進階學(xué)習(xí)方向

1.前沿技術(shù)

自由曲面光學(xué)：非對稱光學(xué)設(shè)計，用于VR/AR、車載HUD。

計算成像：結(jié)合算法優(yōu)化（如PSF Engineering、壓縮感知）。

超表面光學(xué)：基于超構(gòu)表面的納米級光學(xué)設(shè)計。

2.交叉領(lǐng)域

光機熱集成分析：使用ANSYS或Sigfit分析熱變形對光學(xué)系統(tǒng)的影響。

照明光學(xué)設(shè)計：非成像光學(xué)設(shè)計（如LED照明、汽車大燈）。