閑來無事，與大家分享一下我學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計的心得，因為是純自學(xué)，業(yè)余愛好，所以可能不夠?qū)I(yè)，僅僅分享而已 3bi,9 >%
其實我和群里的大部分人是一樣的，每天在堅持學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計的基本知識，不知道自己在走著一條怎樣的路，甚至不知道自己的未來在哪里，但有一點我心里比誰都清楚，我喜歡學(xué)這個，雖然有時候有很多弄不明白的地方，但是我認為這是一種挑戰(zhàn)，我喜歡挑戰(zhàn)，或許這個跟生活中的很多困難是一樣的，需要自己思考出解決問題的方法，沒有人會真正告訴你自己的路應(yīng)該怎么走。 I;<aJo6Yl
首先，說一下我的專業(yè)背景，我是學(xué)光學(xué)的，但是這個光學(xué)是理科，物理底下的二級學(xué)科，對光學(xué)這個領(lǐng)域也算熟悉，但是主要學(xué)習(xí)的專業(yè)是全固態(tài)激光，包括設(shè)計一些激光器，懂激光的人可能知道，設(shè)計激光器的套路大概是固定的，要結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)定自己的設(shè)計參數(shù)，首先要根據(jù)需求提出設(shè)計指標(biāo)，理論分析，提出技術(shù)方案解決方法，然后優(yōu)化改進，對激光束進行一系列的分析。我就感覺這個思路和光學(xué)設(shè)計有些相似，或許設(shè)計工作都是這個樣子的吧，學(xué)習(xí)激光的同時，閑來無事，利用自己的課余時間學(xué)習(xí)了光學(xué)設(shè)計。 *N;# _0)/
剛開始學(xué)習(xí)的時候是一種漫無目的的學(xué)習(xí)，張以謨的《應(yīng)用光學(xué)》，那是我第一次接觸什么是各種基點，理想光學(xué)系統(tǒng)，像差，典型的光學(xué)系統(tǒng)有哪些，各種光闌，什么是圓心光路等等，學(xué)完了以后感覺收獲蠻多的，這就告了一個段落，感覺應(yīng)用光學(xué)也沒什么，但是那個時候真不知道自己學(xué)習(xí)這些東西有什么實質(zhì)性的用途，總是聽人說這是基礎(chǔ)，學(xué)完以后有可能變的很牛。 m%bw$hr
之后我就接觸了ZEMAX軟件，自己弄了那幾個例子不斷的重復(fù)做，但是我發(fā)現(xiàn)一個問題，我似乎沒什么思想，只是在重復(fù)著一些沒有意義的事情，其實也不能這么說，我對這個軟件有一些好奇，有了初步的理解，我想這個軟件一定有一些規(guī)則在里面，于是我就在help游走，熟悉各種按鈕，工具，一點一點的熟悉各項功能，感覺這個軟件功能挺強大，幾乎把我學(xué)得所有光學(xué)知識都包含了進去，比如物理光學(xué)里的干涉 衍射 偏振 應(yīng)用光學(xué)里的一些術(shù)語都有，而且還有一些操作數(shù)，求解工具，還有macro等，當(dāng)時的感覺就是要學(xué)得東西太多了，于是我就一點一點的學(xué)習(xí)，分塊的學(xué)，由于我精通物理光學(xué)嘛，對物理 光學(xué)這個地方的俗語基本都知道，接下來我又重新拿起了那本《應(yīng)用光學(xué)》，重新學(xué)習(xí)了一些概念，單但是我還是不知道概念的重要性，只是為了熟悉軟件才看的，結(jié)合說明書我繼續(xù)學(xué)習(xí)，了解那幾百個操作數(shù)有什么用和他們的分類。 *"pf3x6
后來我發(fā)現(xiàn)一個問題，即使我把這些都弄明白了也沒什么用呀，對于一個實際問題還是不知道如何下手，所以我開始思考設(shè)計本身是什么樣子的，為什么要去設(shè)計，比如說人眼看不清遠處的物體是因為人眼的最小分辨角不夠小，望遠鏡解決了這個問題，后來發(fā)現(xiàn)人不能看清太小的東西，這是由于衍射所致，于是顯微鏡誕生了，當(dāng)然這些都是目視光學(xué)系統(tǒng)，當(dāng)時想，如果不是用眼睛來記錄觀察的話，膠片，探測器什么的，這就誕生了照相系統(tǒng)。于是，我就地毯式的學(xué)習(xí)了這些結(jié)構(gòu)，對這些結(jié)構(gòu)的歷史開始學(xué)習(xí)，包括一些典型的結(jié)構(gòu)，可是我發(fā)現(xiàn)一個問題，這些思想都源于何處，他們是怎么思考這些問題的，他們是如何設(shè)計的，他們的靈感源于何處，我能不能做到呢？帶著這些問題，我繼續(xù)學(xué)習(xí)。 x(Us
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如果讓我復(fù)現(xiàn)他們當(dāng)時的設(shè)計，我能做到嗎，我的答案是做不到的，但是我還是試圖這么做，我就找了一些書籍，看看光學(xué)設(shè)計的步驟是什么，最后我找到了一本《實用光學(xué)設(shè)計》的書，從外形尺寸的學(xué)習(xí)，初始結(jié)構(gòu)的選擇，像差的平衡校正，像質(zhì)的分析，當(dāng)時我突然明白前面學(xué)的那些東西有什么用了，再回過頭來繼續(xù)加強，學(xué)習(xí)理想光學(xué)系統(tǒng)和像差的學(xué)習(xí)，只不過這次更加具體了，更加全面了，而且更加有針對性了，開始思考像差究竟是怎么來的，有什么方法可以消除，錯了，更確切一點是平衡，不是純粹的消除某種像差，呵呵，就這樣又找了一些書籍，看他們怎么平衡的像差，自己也在一點一點的學(xué)習(xí)。 }RvP*i
后來我發(fā)現(xiàn)自己缺少一套系統(tǒng)的像差理論，我就學(xué)習(xí)了大家熟知的《光學(xué)設(shè)計理論基礎(chǔ)》王之江寫的，由于自己是理科出生，這本書對自己難度不是很大，于是繼續(xù)學(xué)習(xí)，此書講的非常透徹，令我感覺很好，當(dāng)然要想做到融會貫通還是有很長一段路要做，此后的很長一段時間，我是一頭霧水，感覺自己的學(xué)習(xí)能力到此就終止了。我不再碰ZEMAX了，開始學(xué)習(xí)光學(xué)設(shè)計了，后來感覺自己有了點基礎(chǔ)知識，像差理論也齊全了，可是不知道怎么用，也沒有什么設(shè)計的經(jīng)驗感覺什么的，于是我開始了下一階段的學(xué)習(xí)。 %;r0,lN|II
我開始搜集的范圍更窄了，我搜集了論壇里大家共享的資料，比如單講顯微鏡的，望遠鏡，照相機的，還有最難的變焦，看著這些熟悉又不太熟悉的光路，光闌設(shè)置在什么地方，分別有什么作用，漸暈的具體情況是怎樣的，之前學(xué)的理論在具體的結(jié)構(gòu)中的到了學(xué)習(xí)鞏固，可是我發(fā)現(xiàn)一個問題，我還是無法做到純粹的設(shè)計，可能是實戰(zhàn)很關(guān)鍵吧，我還是有什么地方不通，自己又說不清。 9"H]zfW
這可能就是我現(xiàn)在的水平了，無實際光學(xué)系統(tǒng)的實戰(zhàn)經(jīng)驗，不過我一直認為自己能夠?qū)W好的，因為我在思考，反復(fù)的學(xué)習(xí)，知道自己欠缺在什么地方，我認為優(yōu)秀的光學(xué)設(shè)計師不是照搬前人的某些結(jié)構(gòu)，應(yīng)該在前人的基礎(chǔ)上有一些質(zhì)的區(qū)別，能夠?qū)⒐鈱W(xué)設(shè)計發(fā)揮到極致，可惜我現(xiàn)在還不行，呵呵，不過沒關(guān)系，我還在路上。 pUz;e#J|
談一下我以后應(yīng)該怎么學(xué)習(xí)，我以后應(yīng)該看一些比較經(jīng)典的英文書籍，關(guān)于光學(xué)設(shè)計的最初思想應(yīng)該有深刻體會，然后自己再把ZEMAX軟件撿起來，用ZEMAX完成自己外形尺寸，初始結(jié)構(gòu)的計算問題，再學(xué)習(xí)一些高端的數(shù)值處理方法，在摸索中學(xué)習(xí)，因為我現(xiàn)在在感覺自己在做一件極具挑戰(zhàn)性的東西，我是在用數(shù)值求解的方法在解一個非常龐大的非線性系統(tǒng)，這個過程自然不是那么容易，還需要繼續(xù)學(xué)習(xí)，其實說實話，群里有的朋友上傳的資料對我?guī)椭娴氖呛艽�，在這里謝謝了，希望群里的同志們能早日成功。
