光學設計的現(xiàn)狀 SJiQg-+<Uf 一個科班畢業(yè)的
軟件工程師,如果在學校里系統(tǒng)學習了JAVA,C#的基礎,到工作崗位后,熟悉一下公司的代碼規(guī)范和原先的代碼庫,一個星期左右就能上手工作;而一個光學工程的畢業(yè)生,面對實際的設計工作,在經(jīng)歷了一段時間的困惑和迷茫后,會領悟到一個事實:光學理論和
光學設計是兩回事。這里我們只談成像設計,對于非成像光學設計,其實境況也差不多。
9k6s v2x+_K}J 成像光學的底層原理非常簡單。從斯涅耳推導出折射定律開始,一個折射公式就可以計算幾乎所有光學
透鏡對于
光線路徑的影響,光學設計的工作用最簡單的大白話來說就是運用折射定律,使得光線按我們的意愿到達相應的位置。
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早期,還在牛頓、伽利略時期,受限于當時的計算能力,
鏡頭設計者們期望用通過最少的計算獲得一個鏡頭設計結果。隨著設計理論的發(fā)展,設計師們發(fā)現(xiàn)了其中的竅門:只需計算一根中心視場的邊緣光線和一根邊緣視場的主光線,就可以獲得鏡頭焦距、主面位置、光闌孔位置和大小、入瞳出瞳位置、景深等描述鏡頭性能的框架性數(shù)據(jù);在這基礎上再計算兩根邊緣視場的邊緣光線和弧式方向的主光線,就能獲得包括球差、慧差、像散等基礎像差在內(nèi)的像質評估數(shù)據(jù);基于這些數(shù)據(jù),根據(jù)實際的焦距、工作距等需求,列出方程,即可求解出鏡頭結構。這些是我們在學習光學理論時的主要理論框架,一系列經(jīng)典鏡頭結構也由此而來。
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