关于镜头设计的基础提问

longghijk

最近跟着社区里大佬做每日一题，看到很多大佬对镜头的初始结构都可以通过高斯光学和像差理论手动进行计算，在进行下一步的优化；而又经常听到说设计镜头的第一步是通过专利或者其他的手段找初始结构，在进行优化，突然就有几点困惑了，想请教各位大佬：
1.如果我们设计镜头的时候都是直接找初始结构的话，那我们为什么还需要学高斯光学和像差理论去手动计算初始结构？
2.在本科阶段开设的课程一般都只有应用光学，这里面对于像差理论都介绍的很浅显，想请教各位大佬像差理论哪本书适合小白看？
3.想请教各位大佬们一个镜头从提出需求到可以应用中间要经过哪些步骤？大概设计一个不偏不怪的镜头的周期要多久？
以上为一个小白的提问，很真诚。

Decade

1、因为现在软件都比较成熟了，自然不需要像以前人一样去计算出一个镜头，以前可能几年才能设计出来一款，现在有了这些软件就可以帮助工程师更高效的设计镜头，而且可以规避一些计算的问题，用别人的初始结构只是为了更快的设计，你也可以从平板开始设计，只是自由度大了很多，不好掌控，学习理论是为了加深对光学设计的理解，只会用软件肯定是不行的。2、书籍的话推荐浙江大学的李晓彤老师的。
3、这个得看客户的要求，也要看设计师的设计能力吧，还要和机械加工都要联系起来，如果最后做出产品可能要俩三个月，当然纯光学设计的部分可能稍微快点。

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1.如果我们设计镜头的时候都是直接找初始结构的话，那我们为什么还需要学高斯光学和像差理论去手动计算初始结构？
设计的需求有可能实现的方法有很多种， 不同的镜头可能能达到同一种需求应用，但是最终匹配度会不相同。  现在学习理论并非让你从无到有的设计一种镜头的架构，但是在应用的过程中你怎么选择最佳的设计方式，也包括专利上如何保护自己的产品，理论的重要性就在这里。
2.在本科阶段开设的课程一般都只有应用光学，这里面对于像差理论都介绍的很浅显，想请教各位大佬像差理论哪本书适合小白看？
太多了，直接搜光学学校TOP5的官方本科和研究生课程。 人家怎么教你就怎么学。
3.想请教各位大佬们一个镜头从提出需求到可以应用中间要经过哪些步骤？大概设计一个不偏不怪的镜头的周期要多久？
从需求提出到最终批量生产，不同项目不同体量下的产品方式都不相同。  有些镜头，一年也就生产几百套，有些镜头，几万套都算小量。  而且对于需求而言也不一样，有些项目拼指标，指标做的不好都算失败。 有些新兴项目你是第一个做出来的，哪怕镜头做到了80分也依然符合要求。  你这个问题太宽泛了，不太好回答

opticwc

不一定能找到完全匹配的初始结构，后期的加减镜片，优化调整都需要高斯原理和像差理论；
应用光学一点都不浅显，对于本科来说，算是比较难的课程了，工作这么多年，每次遇到问题都会重翻；