在論壇上看到不少
光學(xué)設(shè)計已經(jīng)入門或者剛剛?cè)腴T的同行的苦惱和壓抑,我就不由自主地想起自己目前同樣的窘境。正如論壇上一位同行說的,當光學(xué)
軟件較為熟悉了之后,突然發(fā)現(xiàn)自己進入了一個平臺或者高原期,那就是腦子中間一片空白。
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光學(xué)設(shè)計行業(yè)以外,有這么一種趨勢:認為
鏡頭設(shè)計是一個已經(jīng)被解決的問題,那些人相信只要你買上一套光學(xué)設(shè)計軟件,然后按一下“全局優(yōu)化”的按鈕,你就可以解決所有鏡頭設(shè)計的問題。當然,現(xiàn)實情況是相反的。光學(xué)設(shè)計軟件無法提供設(shè)計結(jié)果:軟件的
標準內(nèi)置功能是不充分的,它需要在設(shè)計者的指導(dǎo)下工作。
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*z “尋找專利,用軟件優(yōu)化,能否達到設(shè)計目標基本上靠運氣”以及“苦惱于光焦度分配等等設(shè)計”似乎成為了最現(xiàn)實兩大障礙。于是很多同仁發(fā)出呼聲:走向光學(xué)工程師的路在何方?我想在這里以一位光學(xué)初學(xué)者的角色和大家淺探一下光學(xué)工程師的成長之路,希望對這些同行、光學(xué)朋友有所裨益。
=Ahw%`/&}] IVteF*8hU 很遺憾的說,以上兩大障礙并不是一名成為光學(xué)工程師最根本的障礙,雖然這也許是我們滿腔熱忱信心十足的投入到一個光學(xué)
系統(tǒng)的優(yōu)化中所面臨的最直接的困難。實際上,缺乏實習(xí),對于能否實現(xiàn)我們的光學(xué)設(shè)計所缺乏的必要的基本了解,是造成我們迅速進入“技術(shù)困境”的本質(zhì)原因。
treXOC9^B8 &;v!oe 我參與過一個項目,設(shè)計一款“10X變焦,相對孔徑在1:1.4、
焦距范圍20~200mm”的偵察用照相鏡頭。這個項目是在一位頂尖級別的光學(xué)方面的研究員指導(dǎo)完成的。眾所周知,當接到這個任務(wù)的時候,首先我就是去尋找一個完全有潛力、并且有一定余量的初始系統(tǒng)。然而,很悲觀的是,公開的專利中很少有“大相對孔徑、高變倍、焦距范圍從短焦到中長焦的好結(jié)構(gòu)”。我覺得這應(yīng)該是最困難的地方了。然而到了鏡頭出樣出來的時候,我才發(fā)現(xiàn),這個東西的設(shè)計困難不是因為我在使用軟件優(yōu)化時候的困難、也不是進行光焦度分配的困難,而是如何在工程上實現(xiàn)它。這成為了我這個“鏡頭設(shè)計工程師”最最困窘的地方。
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[! 因為,通過計算就可以知道,第一組鏡片的尺寸在143mm以上,這個尺寸,一個鏡片就足有1斤重,通常3~4片的話,前固定組就足有2公斤。要知道,這還不包括外面的鏡筒。
Gah lS*W k18$JyaG 鏡頭調(diào)焦是通過前組微量的前后移動實現(xiàn)的。設(shè)計后才發(fā)現(xiàn),支撐變焦組、凸輪、主鏡筒、補償組那么一個笨重的結(jié)構(gòu)是一件非常困難的事情。前組和支撐后面一系列鏡組的主鏡筒之間會由于支撐的原因出現(xiàn)下沉的問題,導(dǎo)致光軸出現(xiàn)偏差。
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