如何正确利用初始结构：

Baul12

如何正确利用初始结构：
       对于新手而言，光学设计可能就是借用专利或者论文上的一些初始结构，在此基础上进行优化，但是即使拿到了恰当的初始结构，也一头雾水，不知道从哪下手，所以问题点就来了：
       1.拿到初始结构之后需要做些什么：a.需要一开始就全把系统参数(视场、孔径、波长)改成自己的规格参数吗？因为有听到先不定F数的说法，说这样会改变孔径 影响到初始架构；b.缩放因子是由像高定还是焦距定？在什么时候进行缩放，能够一开始拿到架构就先进行缩放，之后再优化吗？ c.在变量设置部分，是一来就把所有能变得量都设置为变量，还是有什么简易参考标准？d.评价函数中，先限制什么，后限制什么？(之前什么都没限制，直接用的默认评价函数，导致出现很扭曲的镜片)，怎样的一个顺序才是尽可能的正确，不然那种盲目的感觉会充斥着整个优化过程。
       2.怎样评判初始结构的破坏？有时候优化过程中，发现镜头整体风格大变，与原初始结构已大不相同，询问应该怎样增加限制，让在Zemax优化过程中尽量贴合原初始结构形态，做到充分利用。
       3.初始结构的极限？优化过程中，有一些规格参数(ex:MTF、spot)怎么也降不下去，但是又不确定是否达到初始结构的极限。就好像一直在摸黑的走一条路，也不知道这条路是否正确，随着时间流逝，也总会因受到阻碍而在此停滞不前，没有到最终目的地(规格书)，也不知道这条路是否达到终点。

yucheng

拿到初始结构后，基本思想就是逐步逼近，一点点加约束，不要上来就把所有指标定死。
初始结构优化后变成其他形式也不用太着急，只要结构形式不是太离谱都可以接受。
关于初始结构的上限，需要镜头设计量的积累，这个比较吃项目经验。或者直接找大佬指点。

亦安

所选择的初始结构的大致参数应该与目标是一种类型，比如你要设计一个广角镜头，可以找一个鱼眼镜头或者双高斯镜头，选择一个显微镜头就比较离谱了。在镜头类型和参数相近的情况下，考虑到主要使用的优化算法是阻尼最小二乘法，最需要注意的就是慢慢逼近参数，比如数值孔径一点一点加，倍率一点一点逼近，如果改动幅度太大当然会结构变化特别大。最后其实就是不断地尝试，慢慢积累经验，能够基本掌握哪些结构适合哪些应用。

Baul12

亦安 发表于 2023-8-22 15:02
所选择的初始结构的大致参数应该与目标是一种类型，比如你要设计一个广角镜头，可以找一个鱼眼镜头或者双高 ...

那想请问一下，我现在在做一个f数为1.1的镜头，给的架构的f数为1.4，我在优化过程中，在设置系统参数时直接就把f数设为1.1可以吗

Dualmoons

Baul12 发表于 2023-8-22 22:51
那想请问一下，我现在在做一个f数为1.1的镜头，给的架构的f数为1.4，我在优化过程中，在设置系统参数时直 ...

这个我有经验，我之前直接暴力将f数变小，直接报错。这种问题自己试试就知道了其实。f数我之前是一点一点降低的，而且优化的时候还要关注光线和结构

Dualmoons

Baul12 发表于 2023-8-22 22:51
那想请问一下，我现在在做一个f数为1.1的镜头，给的架构的f数为1.4，我在优化过程中，在设置系统参数时直 ...

这个我有经验，我之前直接暴力将f数变小，直接报错。这种问题自己试试就知道了其实。f数我之前是一点一点降低的，而且优化的时候还要关注光线和结构

亦安

Baul12 发表于 2023-8-22 22:51
那想请问一下，我现在在做一个f数为1.1的镜头，给的架构的f数为1.4，我在优化过程中，在设置系统参数时直 ...

在焦距固定的情况下，F数变小也就是孔径变大，逐渐减小f数的原因就在这里，孔径突然变大很多会使得边缘光线突变，导致光线追迹错误，无法优化。即使能优化，由于边缘像差较大，也会导致结构变化很大。因此最好的方法就是一点一点变，让软件逐渐地去优化镜头参数，使其匹配逐渐变大的孔径。

hy572846572

如果只是初始结构的话应该方法有很多，例如三级像差理论，矢量像差理论都可以的

Baul12

Dualmoons 发表于 2023-8-23 08:44
这个我有经验，我之前直接暴力将f数变小，直接报错。这种问题自己试试就知道了其实。f数我之前是一点一点 ...

那小的F数可以直接调大吗，我现在有个架构是F数为1.1，给的规格参数为1.2；因为大的F数相对好优化一些，想着f数直接改成1.2再优化是否要合适一些。

Baul12

yucheng 发表于 2023-8-22 08:49
拿到初始结构后，基本思想就是逐步逼近，一点点加约束，不要上来就把所有指标定死。
初始结构优化后变成其 ...

你好，我还想请问一下就是镜片边厚、中厚，间隔等这一类与实际加工能力的参数需要在优化开始前就限制住吗？(之前没限制就跑出一些很薄或很厚的镜片)；还是先让它优化一下，即使出现很薄或者很厚的透镜也先不管，到后面再修改限制。