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。

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