光學設計的案例
宏語言賦予的光學設計之美 離軸三反光學系統設計-有福利
今天就讓我們一起來學習離軸三反光學系統設計，領略宏語言賦予的光學設計之美。下面我們來了解一下：
《宏語言賦予的光學設計之美 離軸三反光學系統設計》
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宏語言賦予的光學設計之美 離軸三反光學系統設計
內容簡介
離軸三反簡介
反射
式光學系統由于其無色差特性，在很多領域非常受歡迎。傳統的同軸兩反的光學系統對于存在遮攔，視場小等問題 ， 目前離軸三反 （ Three-Mirror Anastigmat，TMA）光學系統也已經成為了趨勢，由于其多了更多的優化變量， 可以校正全部的初級像差，使得其性能更加，可以實現無遮攔，大視場，大相對孔徑，成像質量高，另外可實現長焦距等。
離軸三反設計
更詳細的介紹可以查閱國內外論文，每個光學系統設計之前，其使用背景需調研詳細，方能設計出比較合適的光學系統。
展開 Zemax光學設計技術教程：共軸理想光學系統特性
公司開設的課程包括光學設計標準基礎班，高級實戰班，照明設計班以及薄膜設計班等等。新的一年已經到來，光研科技南京有限公司將繼續為廣大光電圈的朋友帶來各種各樣的實用光學培訓，歡迎大家咨詢和預定！
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宏語言賦予的光學設計之美 離軸三反光學系統設計-有福利
離軸三反設計
更詳細的介紹可以查閱國內外論文，每個光學系統設計之前，其使用背景需調研詳細，方能設計出比較合適的光學系統。
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展開 光學設計中的光學加工鏈建模
Oliver Faehnle1,
OST – Applied University of Sciences, Buchs, Switzerland,
摘要：本文描述了對給定的光學設計進行調控和仿真的策略，以及沿制造鏈應用的最佳光學制造技術集（OFT）。這樣，就可以在光學設計階段進行成本影響分析，從而優化設計，降低制造成本和風險。
1.簡介
在現代光學系統中，隨著技術的快速多樣化和專業化，我們面臨著在高度專業化的個人、過程和機器之間進行可靠通信的需要。從最初的想法到最終的光學系統，一般會涉及四個方面：從（a）想要將光用作工具的客戶開始，然后是（b）將應用參數轉化為光學系統布局的光學系統設計師，到（c）將光學系統的參數和公差轉化為優化制造鏈的光學制造鏈設計師，最終將其移交給（d）生產制造。雖然光學設計軟件工具可以很好地支持客戶和光學系統設計師之間的交流，但光學系統設計師和光學制造鏈設計師之間的交流至今仍然完全基于人與人的交互。這種交互方式是光學系統制造過程中最后的主要障礙之一，因為它基于個人判斷，不是確定性的，在很大程度上取決于人的經驗和談判。與所有設計和生產系統一樣，大部分生產成本是在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數對生產成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇。因此，在工業上，強烈需要能夠通過調控光學制造鏈，以實現確定性、可預測性和優化的制造鏈布局、成本和交付時間。
展開 
光學設計中的光學加工鏈建模
Oliver Faehnle1,
OST – Applied University of Sciences, Buchs, Switzerland,
摘要：本文描述了對給定的光學設計進行調控和仿真的策略，以及沿制造鏈應用的最佳光學制造技術集（OFT）。這樣，就可以在光學設計階段進行成本影響分析，從而優化設計，降低制造成本和風險。
1.簡介
在現代光學系統中，隨著技術的快速多樣化和專業化，我們面臨著在高度專業化的個人、過程和機器之間進行可靠通信的需要。從最初的想法到最終的光學系統，一般會涉及四個方面：從（a）想要將光用作工具的客戶開始，然后是（b）將應用參數轉化為光學系統布局的光學系統設計師，到（c）將光學系統的參數和公差轉化為優化制造鏈的光學制造鏈設計師，最終將其移交給（d）生產制造。雖然光學設計軟件工具可以很好地支持客戶和光學系統設計師之間的交流，但光學系統設計師和光學制造鏈設計師之間的交流至今仍然完全基于人與人的交互。這種交互方式是光學系統制造過程中最后的主要障礙之一，因為它基于個人判斷，不是確定性的，在很大程度上取決于人的經驗和談判。與所有設計和生產系統一樣，大部分生產成本是在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數對生產成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇。因此，在工業上，強烈需要能夠通過調控光學制造鏈，以實現確定性、可預測性和優化的制造鏈布局、成本和交付時間。
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Oliver Faehnle1,
OST – Applied University of Sciences, Buchs, Switzerland,
摘要：本文描述了對給定的光學設計進行調控和仿真的策略，以及沿制造鏈應用的最佳光學制造技術集（OFT）。這樣，就可以在光學設計階段進行成本影響分析，從而優化設計，降低制造成本和風險。
1. 簡介
在現代光學系統中，隨著技術的快速多樣化和專業化，我們面臨著在高度專業化的個人、過程和機器之間進行可靠通信的需要。從最初的想法到最終的光學系統，一般會涉及四個方面：從（a）想要將光用作工具的客戶開始，然后是（b）將應用參數轉化為光學系統布局的光學系統設計師，到（c）將光學系統的參數和公差轉化為優化制造鏈的光學制造鏈設計師，最終將其移交給（d）生產制造。雖然光學設計軟件工具可以很好地支持客戶和光學系統設計師之間的交流，但光學系統設計師和光學制造鏈設計師之間的交流至今仍然完全基于人與人的交互。這種交互方式是光學系統制造過程中最后的主要障礙之一，因為它基于個人判斷，不是確定性的，在很大程度上取決于人的經驗和談判。與所有設計和生產系統一樣，大部分生產成本是在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數對生產成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇。因此，在工業上，強烈需要能夠通過調控光學制造鏈，以實現確定性、可預測性和優化的制造鏈布局、成本和交付時間。
2.
展開 物理光學工程中的光學鏡頭設計及使用
更多的鏡片給設計者帶來了更大的自由度,由于有更多的鏡片進行表面處理設計,設計者就可以在更大程度上控制象差。但是更多的鏡片也意味著更高的造價,也更加趨于更小的生產寬容度。現在對新鏡頭的設計要求也越來越高。新的SummiluxR1.4/50要求到達2個設計目標:收縮光圈后像質的顯著提高和全開光圈時整個畫面要達到非常好的像質,這兩項要求都是它們的前代們所未能達到的。目前光學設計部門大量使用了計算機,計算機及其計算機程序本身是無法找到全部答案的,也就是說設計者是不可能隨心所欲地來操縱鏡頭的諸多變量的。但是借助于現代計算機的強大能力和對光學理論的進一步研究,光學設計人員對5級賽德爾(Seidel)象差的了解已經擴展到包含有60多種各種各樣的象差。現代計算機可以做到每秒鐘追蹤計算200?郯000條光線,各種參數的數量也在增加,對于一個6片鏡片的設計,計算機需要進行許多年的計算才能找到全部可能的結果,而所需的時間是天文數字――以1開頭,后面有99個0。
自上世紀八十年代末至今的第三代光學鏡頭設計的特點是在鏡頭設計的兩大制約因素――機械精度和可接受的成本――之中尋求更加優異的光學設計。現代Leica鏡頭的設計是用來挑戰膠片顆粒的極限的。如果說有什么設計知道原則的話,那這個原則就是:對低頻空間頻率的極高的反差表現和對高頻空間頻率的高反差表現。這樣的表現本身就不是容易達到的,而且有全開光圈時候對于象場的大部分區域要有如此的表現。
二、光學鏡頭的設計和使用必須緊密結合
評價光學鏡頭的好壞直接涉及使用、設計和制造三個方面,它們之間的關系極為密切。光學鏡頭的設計人員必須深入實踐,克服與使用者的溝通障礙,能夠站在他們的角度考慮設計思路。這一個過程,實際上就是將使用者的“設計要求”正確變成“設計指標”進而變成“設計結果”的過程。
展開 SYNOPSYS? 光學設計軟件
SYNOPSYS?光學設計軟件
設計、優化和加工可靠的光學系統
光學設計領域最快的優化算法
專業的光學設計軟件
曾應用于阿波羅計劃
始于1962年
SYNOPSYS? 光學設計軟件是目前世界上功能強大的光學設計軟件之一。58年的發展更新和Windows界面使得新手很容易上手使用；能輕松面對更高的專業需求。其開發者OSD公司是世界領先的光學設計軟件的開發者之一， 同時提供光學設計服務，OSD公司幾乎在所有類型的光學系統設計方面有著豐富的經驗，包括測試儀器、天文、照明、微光夜視、紅外系統、目鏡等方面，設計完成了超過28000個的項目。
光刻鏡頭
從1976年以來，全球的用戶已成功地利用SYNOPSYS?設計研制了大量鏡頭，受到廣大客戶的肯定和好評。
展開 成像光學設計學習過程及方法概要
光學設計，是一個理論與實踐結合的東西，成像光學設計的目的就是減小各種像差對成像的影響。
但是理論這個方面，極其簡單。一個是初級像差理論，也就是各個像差各自的關系、之間的關系、與視場與孔徑的關系。一個是一些計算公式，如焦距像高視場的關系、奈奎斯特頻率計算公式、定芯系數計算、半球率計算。一個就是與設計經驗相關的指標，什么是消色差、什么是半復消色差、什么是復消色差、什么是場鏡等等，當然這些東西可以邊做邊積累。
接下來從小白開始，某一天，你知道的光學設計并下定決心要去學好，那么你可以按一下步驟。
①打開微信，搜索“球差”，去了解什么是球差，然后怎么消除，然后自己去軟件里面試一試，是不是確如網上所說，然后搜索“慧差”、"像散"、“場曲”、“畸變”、“色差”....諸如此類。一周后，你知道了像差是一個什么樣的東西，并且知道了你應該如何去矯正這些像差，也可以參考前文。鏈接如下：
https://max.book118.com/html/2017/0102/79201913.shtm
②你了解了這些像差，并且你對光學設計有了一定的興趣或愛好，你就可以開始看一本書了，此書名為：《光學設計實用技術》，此書通俗易懂，你會慢慢的接觸到了比較簡單的像差理論，看完你就知道光學設計是一個什么東西了。
展開 通過可生產性調控實現光學設計流程的動態優化
O.Resnik1, O.Faehnle2 and Y.Arazi1
1JOYA Team, Ramat Yishai, Israel
2 OST-University of Applied Sciences, Buchs, Switzerland,
本文在光學設計流程的早期階段動態應用PanDao軟件，對整個流程中會對生產制造產生影響的因素進行了評估考量。
簡介
盡管光學設計能夠將光學系統的應用參數（如調制傳遞函數MTF、圖像分辨率等）轉化為定義明確的技術圖紙，但其可生產性評估往往只能事后進行，例如通過人工分析，或者使用近年來出現的PanDao軟件[1,2]）。未來下一步發展應該就是在光學設計階段就集成生產制造分析功能，甚至是將其直接嵌入光學設計軟件中。本文首次嘗試在光學設計的早期階段動態應用PanDao軟件，探索在早期光學設計流程中集成生產制造分析功能的可能性。
成本影響分析
針對特定光學設計，我們通過公差分析確定公差范圍，并將其分配到光學元件及機械結構（包括元件定位與殼體配合）中。本文提出在光學設計流程的早期階段動態運用PanDao軟件，在了解設備精度能力的基礎上，評估光學元件公差的級別對制造工藝與成本的影響，然后評估主動對準和校準的需求及其對裝配時間和成本的潛在影響，從而在光學設計過程中動態應用PanDao；這與在光學設計完成后對其進行標準判斷和比較是恰恰相反的。
圖1.兩種光學系統可生產性方案示例
如圖2所示，展示了兩種通過PanDao軟件進行評估的設計方案，可以從中評估出光學元件的生產成本。通過此方法，在早期設計階段就可以將機加工、鍍膜、定心、模具、設備調試與維護等成本因素納入評估考量中，并將其用于指導設計決策。換言之，我們能夠量化不同公差等級對成本的影響，并評估不同良率水平對應的成本差異。
展開 培訓招生 |《 SYNOPSYS 成像設計》內容升級，帶你一次掌握 SYNOPSYS 光學設計！
SYNOPSYS 光學設計軟件是目前世界上功能強大的光學設計軟件之一。60多年的發展更新和 Windows 界面使得新手很容易上手使用；能輕松面對更高的專業需求。其開發者 OSD 公司是世界領先的光學設計軟件的開發者之一， 同時提供光學設計服務，OSD 公司幾乎在所有類型的光學系統設計方面有著豐富的經驗，包括測試儀器、天文、照明、微光夜視、紅外系統、目鏡等方面，設計完成了超過28000個的項目。
武漢墨光將在2024年04月11日-13日舉辦《 SYNOPSYS 成像設計》線下培訓。課程升級優化，講師線下進行案例實操講解，帶你一次掌握 SYNOPSYS 光學設計內容。
展開 
PanDao：面向光學設計師的制造成本影響分析軟件工具
Marco Tinnera, Irina Livshitsb and Oliver Faehnlea
a 瑞士圣加侖市的PanDao 有限公司，b 用于光信息與節能系統的計算機輔助設計”，圣彼得堡國立信息技術、機械與光學研究大學、俄羅斯圣彼得堡
摘要. 本文介紹了一款名為“PanDao”的新軟件工具，專為光學系統設計人員打造。該工具能夠在設計階段模擬出最佳的制造流程和所需技術，并對設計參數和公差的制造成本影響進行分析。
在光學系統的生成過程中，會依次涉及三個不同的實體:
(a)最開始，光學系統設計人員會將性能參數轉化為光學系統參數，例如所用玻璃的類型、透鏡的幾何構型、面型精度、粗糙度和中頻誤差以及所使用的鍍膜類型。
(b)接下來，光學制造設計師將光學系統的參數轉化為一套精心設計的制造流程，采用配備有優化制造參數（如所用磨料、加工運動學、共振頻率或濺射速率等）的機器。
(c)最后，生產經理們開始利用現有配置的光學制造鏈，采用優化后的批量規模和訓練有素的操作人員來進行高自動化水平地光學系統生產。
傳統習慣上，光學設計師會與客戶就產品的“光學系統”進行磋商，討論內容包括規格、價格以及有關產品的制造、鍍膜、安裝和交付等問題。
雖然光學設計師在設計最佳光學元件組合方面得到了軟件工具的有力幫助，但目前還沒有工具能夠幫助他們設計出生產所需的最佳制造流程。就光學制造而言，光學設計師的決策僅限于他們之前與公司內部或供應商光學研討會磋商所積累的個人經驗。這是因為光學制造技術并非光學設計師培訓內容的一部分，尤其是化學工程、材料科學、機床計量學、機械工程、磨料加工、制造工藝參數控制以及“光學工程師的黃金之手”對背后科學原理的深刻理解。
最近，在PanDao軟件項目中1，開發出了這樣一款工具。
展開 光學制造鏈設計
通過在光學設計過程中分析透鏡數據，可以確定最佳的光學制造鏈
Oliver F?hnle, Rolf Rascher, and Marco Tinner
要將光作為工具加以利用，例如在黑暗中看清事物、探測外太空的巖石或人體腎臟中的結石，就需要借助精密的光學系統，如復雜的汽車前燈、望遠鏡或內窺鏡。隨著光學工具使用精度的迅速提升，光學系統的質量也必須隨之提高。因此，在制造光學系統的整個過程中，必須對其進行優化，以確保從最初的構想到最終的驗收測試，所有后續環節都能實現精度和質量的最佳傳遞。
圖1.借助在線工具，光學制造鏈設計觸手可及
光學系統生成
光學系統的生成一般是一個涉及四方的過程（如圖2a所示）：從（a）客戶開始，他們希望將光作為工具使用，并因此定義了應用參數（例如，MTF、圖像分辨率、信噪比dB），接著是（b）光學系統設計者，他們將應用參數轉化為符合ISO10110標準的光學系統布局和元件參數（例如，玻璃類型、形狀和精度）。隨后是（c）光學制造鏈設計師，他們將光學系統的參數和公差轉化為優化的制造工藝鏈，該優化的制造工藝鏈最終被移交給（d）生產部門，根據光學系統客戶和設計者的要求（成本、產量和質量），安裝設備和自動化系統，培訓人員并制造光學系統。
在所有的設計和生產系統中，大部分生產成本都在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數對生產成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇，每種技術都有其特定的能力。因此，在工業上，強烈需要能夠通過調控光學制造鏈，在設計階段優化光學設計，以實現生產效率和最小成本。
展開 高校云課堂 | 安徽工業大學 ，光學設計在線互動課
課程時間：
6月22日 9：30-11：00
6月23日 9：30-11：00
● 往期回顧 ●
金陵科技學院，光學設計在線互動課
汕頭大學理學院 光學設計在線互動課
福建師范大學光電學院 光學設計在線互動課
浙江大學光電學院 光學設計在線互動課
上海理工大學光電信息與計算機工程學院在線互動課
長春理工大學光電工程學院、長春光機所 光學設計在線互動課
課前小提示：
一、推薦同學們看這本光學設計的書，《光學設計:自動與準自主計算方法與技術》一書由美國光學系統設計（OSD）公司 Dilworth 先生（SYNOPSYS? 軟件編寫者）出版，是一本關于現代光學鏡頭設計方法的經典著作。
請掃下方二維碼填寫姓名、電話和郵箱；我們將會在一周內將這本書的電子檔統一發送給大家，請備注“LENS DESIGN電子書領取”。
展開 光學制造鏈設計
通過在光學設計過程中分析透鏡數據，可以確定最佳的光學制造鏈
Oliver F?hnle, Rolf Rascher, and Marco Tinner
要將光作為工具加以利用，例如在黑暗中看清事物、探測外太空的巖石或人體腎臟中的結石，就需要借助精密的光學系統，如復雜的汽車前燈、望遠鏡或內窺鏡。隨著光學工具使用精度的迅速提升，光學系統的質量也必須隨之提高。因此，在制造光學系統的整個過程中，必須對其進行優化，以確保從最初的構想到最終的驗收測試，所有后續環節都能實現精度和質量的最佳傳遞。
圖1.借助在線工具，光學制造鏈設計觸手可及
光學系統生成
光學系統的生成一般是一個涉及四方的過程（如圖2a所示）：從（a）客戶開始，他們希望將光作為工具使用，并因此定義了應用參數（例如，MTF、圖像分辨率、信噪比dB），接著是（b）光學系統設計者，他們將應用參數轉化為符合ISO10110標準的光學系統布局和元件參數（例如，玻璃類型、形狀和精度）。隨后是（c）光學制造鏈設計師，他們將光學系統的參數和公差轉化為優化的制造工藝鏈，該優化的制造工藝鏈最終被移交給（d）生產部門，根據光學系統客戶和設計者的要求（成本、產量和質量），安裝設備和自動化系統，培訓人員并制造光學系統。
在所有的設計和生產系統中，大部分生產成本都在設計階段確定的。特別是在光學制造中，設計參數對生產成本的影響是巨大的，因為有各種各樣的制造技術可供選擇，每種技術都有其特定的能力。因此，在工業上，強烈需要能夠通過調控光學制造鏈，在設計階段優化光學設計，以實現生產效率和最小成本。
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