图像处理转光学设计的踩坑记录（职业规划&技术细节）

GRRR

    如题，本人读研期间的方向是图像处理相关的，主要用到的是傅里叶光学方面知识，现在工作主要从事镜头设计方面，本帖主要目的就是把我踩过的坑（包含职业规划和一些技术细节）统统囊括进来，大家可以参考看看，就当是工作之余放松一下，有时可能会蹦出一两个技术上踩过的坑，就当是意外收获吧~

    首先主题还是先说下职业规划方面：
    本科专业：光电信息科学与工程，读研专业：光学工程。考研时不懂，闭眼选了一个人品很好的导师，导师是浙大的，主攻方向是图像处理，波前编码，读研期间很顺利，主要学的是Matlab，有幸发表了一篇SCI和一篇EI。找工作就傻眼了，除了研究所几乎没有公司要这个方向，而我本人年轻气盛，就喜欢去私企大公司，所以现在正在经历比较痛苦的自学Zemax。
    告诫大家：选专业的时候就要开始做职业规划了！可以先去招聘网站上看看市场行情！不要选择与自己未来职业规划相悖或者相差太多的专业！

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在公司打了一段时间杂（下车间跟产线，做实验，以及分析大佬的设计之类的）之后，接到一些比较简单的设计任务，所以近期在摸索Zemax的设计方面的方法。公司对光学工程师的培养路径大概是分析→简单设计（更换某个镜片材料）→细化设计（别人弄好的架构，指标还差一点，需要再做些优化）→最后才是直接从架构开始的设计。我还在简单设计这一步，主要就是微调，梳理一下最近的技术方面心得：
1. 一开始最好从原理上，结构上想清楚需要设定的变量，约束、边界条件，需要达到的性能指标都是些什么，设定好MF后，再开始着手操作，心中有计划，下手才不会乱；
2. 做好备份，一旦优化结果有细微的起色，就要立刻保存，最好同时做一份excel表格，记录下哪个版本的性能特征都是什么，自己做了哪些操作，这样对后续的复盘帮助很大，而且就算真的卡住了去请教公司其他同事，也可以让愿意帮助自己的人省事些；
3. 我拿到手的设计是很成熟的，所以我的微调设计是重新起一个多重结构来实现的，这样十分方便与原有设计进行各个性能方面的对比，加一些约束条件也更方便，如新设计的镜头厚度必须与原设计相同这些加工方面的约束。

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再总结一下最近对我比较有用的Zemax小技巧，因为我的理论知识并不很扎实，如有差错欢迎大家指正：
   1. 当看不出来系统是因为什么像差导致MTF低的时候，直接去提MTF就好了，不要试图直接控制像差来提高系统性能，因为要么没用，要么出来的性能会很奇怪；
   2. MF中的MTF操作数设置为GMTT、GMTS比MTFT，MTFS优化速度要快得多，前者用的是快速采样法；
   3. 若大视场的MTF相较于小视场的低很多，可以在视场设置里将大视场的权重调高；
   4. 活用OPGT，OPLT，即限制某操作数必须大于、小于某数，比“等于”这个条件要宽松些。
   5. 如果在优化过程中，发现了很异常的结构，材料上的变化（通常是忘记考虑某约束导致的），举个例子：某镜片曲率被软件优化得很大，与其后的镜片发生干涉，可以用SSAG和OPLT配合着调整，但是切记不要突然给很严格的约束，一定要慢慢收严，不然会出现奇怪的结果。

幺蛾子

GRRR 发表于 2022-1-14 15:58
再总结一下最近对我比较有用的Zemax小技巧，因为我的理论知识并不很扎实，如有差错欢迎大家指正：
1. 当看 ...

楼主写的真好，我最近在找些波前编码的资料，也是用matlab，目前有点问题就是复原的时候有振铃，可以共享一些仿真代码或者经验给我吗？

GRRR

幺蛾子 发表于 2022-1-14 16:16
楼主写的真好，我最近在找些波前编码的资料，也是用matlab，目前有点问题就是复原的时候有振铃，可以共享 ...

很抱歉我没法帮你，因为我读研期间做的更偏向光信号处理一些，不太懂数字图像处理，建议去github上面找下，可能会有一些收获。

GRRR

5. 如果在优化过程中，发现了很异常的结构，材料上的变化（通常是忘记考虑某约束导致的），举个例子：某镜片曲率被软件优化得很大，与其后的镜片发生干涉，可以用SSAG和OPLT配合着调整，但是切记不要突然给很严格的约束，一定要慢慢收严，不然会出现奇怪的结果。

莱卡莱卡

浙大的也难找工作吗

GRRR

莱卡莱卡 发表于 2022-1-14 16:34
浙大的也难找工作吗

我不是浙大的，我研究生导师是浙大的

天空很蓝

GRRR 发表于 2022-1-14 16:34
5. 如果在优化过程中，发现了很异常的结构，材料上的变化（通常是忘记考虑某约束导致的），举个例子：某镜 ...

不要刷帖，帖子三天内都是可以编辑的，这些内容发在一个帖子里面就可以了

莱卡莱卡

GRRR 发表于 2022-1-14 16:34
5. 如果在优化过程中，发现了很异常的结构，材料上的变化（通常是忘记考虑某约束导致的），举个例子：某镜 ...

为什么不直接用TTHI控制两片镜片的距离呢？这样就保证不干涉了