光学设计的过程和初始结构的寻找

小土豆

首先我们知道光学设计的一般过程大体上可以分为六个步骤：
1  根据仪器总体性能设计要求，进行光路整体布局，确定光学镜头的性能指标，确定焦距f,视场（角视场w或者线视场y），相对孔径D/f，或者数值孔径，同时确定镜头的成像质量要求。

2根据光学镜头的性能指标选择镜头的初始结构，在光学发展过程中，设计者们已经取得了许多的成果，并将这些成果归纳分类，所以从这些结构出发更容易得到好的设计结果，像质更有保证。

3  进行像差校正。就是通过改变镜头各个面的曲率参数，透镜厚度，和透镜之间的空气间隔，或者更换玻璃的材质，来让镜头的像差逐步的减少的过程。这一步工作量比较大，但也是在光学设计中最具艺术感的一步，一般来说，像差校正是一个循序渐进的过程，很少能一蹴而就，所以在优化的时候，尽量慢慢向设计要求靠拢，这也是防止系统 结构跑崩。

4  进行像质评价。按照仪器总体性能指标要求的成像质量，对镜头的像差状况进行评价，如果没有达到要求，则要返回到第三步，分析原因，进一步校正像差，以此往复，直到达到设计指标要求。

5 计算，分配，制定镜头等元件，组件的加工公差和装配公差。

6  绘制光学系统图，光学组件和零件图并做规范的各项标注。

对于初始结构的选择呢，师傅告诉我主要可以用以下几种：

1 利用zemax软件自带的例子，进行缩放。

2 查找一些专利，这里安利一波，佰腾网，每天可以免费下载15篇专利。

3 可以利用synopsys软件中DESEARCH命令来去寻找相应的初始结构，听说还是很好用，但是目前还没有学到这款软件。

4  在zebase中查找合适的初始结构：

zebase中部分结构截图

因为论坛里面已经有zebase资料了，但是为了一些刚来论坛的朋友方便，我把它放在下面，有需要朋友的自取。

同时，如果大佬还知道一些其他的寻找初始结构的方法，还望不惜赐教，小生不胜感激。

jsmcu

有师傅是一件多么幸福的事情啊，话说最后里的4  zebase都是您整理得嘛，右边标注的信息

小土豆

jsmcu 发表于 2020-7-20 10:37
有师傅是一件多么幸福的事情啊，话说最后里的4  zebase都是您整理得嘛，右边标注的信息

这个不是我整理的哈，这个是原来别人分享的东西，确实光学有个师傅带还是幸福的

Plum

zebase的初始架构，镜片的中厚，边厚特别小，一但优化成满足可加工状态后，光学性能就特别差，如何进行zebase初始架构优化？

6512

小土豆 发表于 2020-7-20 11:00
这个不是我整理的哈，这个是原来别人分享的东西，确实光学有个师傅带还是幸福的

真羡慕啊，成像能有人带。杠杠的

不如吃茶

专利找好了可以去国家知识产权局下载，注册了就行，专利下载没限制。（目前我用着是这样，也可能是下载的不多？）
http://pss-system.cnipa.gov.cn/sipopublicsearch/portal/uiIndex.shtml

木子示羊

https://patents.google.com/

叫我子龙吧

大家在初期，可以把找到的初始结构作为优化起点。但是如果长期工作于单一领域内（比如所在的公司就是做AR镜头，或者投影镜头的），建议多找一些初始架构，分析每个架构之间的共同点，哪里用非球，哪里用负透镜，哪里用高折射率材料等等。这样时间久了，就可以自己随意摆放镜片来搭建初始结构了。
自己搭建初始架构，最重要的原因是能够提高自己对于架构合理性的理解，这个东西是专利中的初始结构无法提供的。

duanyufei

6512 发表于 2020-9-8 10:34
真羡慕啊，成像能有人带。杠杠的

没人带怎么办呢

SZU小徐

有人带是一种奢望，可遇不可求。