今天的
鏡頭設(shè)計(jì)(或者像
光學(xué)設(shè)計(jì)者稱之為光路設(shè)計(jì))似乎是小菜一碟:在鏡頭的
資料庫(kù)中有成千上萬(wàn)的設(shè)計(jì)專利的展示,并且有許多是公開(kāi)發(fā)表的。你似乎可以從大致的設(shè)計(jì)構(gòu)思著手,然后利用高速的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為你的設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行
優(yōu)化,達(dá)到你實(shí)際想要達(dá)到的目標(biāo)。
no\}aTx Lu#@~ 但問(wèn)題是,計(jì)算機(jī)能夠生成一個(gè)優(yōu)秀的鏡頭設(shè)計(jì)嗎?當(dāng)然是不可能的。真正的設(shè)計(jì)其實(shí)是源自于人的大腦,就如導(dǎo)航儀器只能在你給它指定明確的目標(biāo)之后才可以幫助你找到正確的航線一樣。商業(yè)鏡頭設(shè)計(jì)系統(tǒng)當(dāng)然可以為你優(yōu)化鏡頭設(shè)計(jì),但如果設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)本身是不足的,那么你是很難更正它的。在
光學(xué)設(shè)計(jì)部門中目前大量使用了計(jì)算機(jī),但它也毫不例外地表明了計(jì)算機(jī)及其計(jì)算機(jī)程序本身是無(wú)法給你找到全部答 案的。
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a*'N~ 鏡頭設(shè)計(jì)是極具創(chuàng)造力的工作,它必須基于經(jīng)驗(yàn)和敏銳的洞察力來(lái)了解各種各樣光學(xué)象差的特性。
gYH:EuY, XM5;AcD 首先讓我們來(lái)看一些鏡頭設(shè)計(jì)的基本原理:
+_|cZlQ& (>Q9jNW 任何鏡頭,不管是新的還是老的,都可以用“鏡頭描述”這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)區(qū)分鏡片的數(shù)量、玻璃的種類、鏡片的曲面半徑、鏡片的厚度、鏡片與鏡片之間的距離、以及每個(gè)鏡片的直徑等等。這些都是用來(lái)全面描述一個(gè)鏡頭的
參數(shù)。當(dāng)發(fā)自于某個(gè)物體的
光線穿過(guò)玻璃表面時(shí),該束光線會(huì)被折射,就如我們?cè)谥袑W(xué)物理課本中學(xué)到的物理知識(shí)所描述的那樣。
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mG8 光線折射量取決于玻璃的折射率。如果鏡頭設(shè)計(jì)者能知道光線射入鏡頭前鏡片時(shí)的確切入射位置以及入射角度,他就可以通過(guò)光線理論系統(tǒng)精確地追蹤光路。角度和距離可以通過(guò)三角函數(shù)的正弦和余弦算出來(lái)。因此通過(guò)簡(jiǎn)單的平面幾何,光線途經(jīng)的線路就可以被追蹤到。我們知道任何一個(gè)點(diǎn)
光源發(fā)出的能量都是散射的,并無(wú)任何方向行可言。只有部分能量通過(guò)鏡頭,而且設(shè)計(jì)者也假設(shè)通過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)來(lái)計(jì)算通過(guò)鏡頭的能量(那些被視為一系列的各自獨(dú)立的光線)可以追蹤那些光線的路徑。
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