光学设计 光学设计教程

一、经典教材引领之旅

对于渴望深入光学设计领域的学者和工程师来说，《光学设计教程》（黄一帆、李林著）是一本不可或缺的指南。该书由北京理工大学出版社于2009年出版，系统讲解了光学系统设计的理论与方法。它不仅涵盖了像质评价、自动设计原理等核心内容，还详细介绍了Zemax软件的应用及典型光学系统的设计实例。值得一提的是，第2版还新增了光学零件加工工艺的内容，使得这本书不仅适合本科生和研究生，也是工程技术人员的宝贵参考。

二、工程光学：理论与实践的桥梁

《工程光学》（郁道银著）侧重几何光学与像差理论的公式推导，为Zemax设计提供了重要的理论基础。对于希望深入理解光学设计原理的读者来说，这本书无疑是一把钥匙，可以打开工程光学的大门。

三、软件学习路径：从入门到精通

对于初学者来说，学习光学设计软件Zemax可以从单透镜设计开始，掌握波长设置、透镜数据输入、像差分析（如Ray Fan、点列图）及优化方法等基本技能。对于工业级项目，还需要深入掌握非球面设计、公差分析（蒙特卡洛模拟）及热力学补偿技巧。进阶阶段，可以使用ZPL宏实现自动化脚本，提升工作效率。关注官方更新，如2025版OpticStudio新增的AI辅助优化模块，可以帮助你走在技术前沿。

四、学习路线建议：打造坚实的知识基础

学习光学设计必须掌握斯涅尔定律、像差理论（球差、色差等）、光学传递函数（MTF）等理论基础。在此基础上，可以进一步学习光学材料的特性，如K9与ZF6玻璃的组合控制色差。将理论知识与实际操作相结合是提升技能的关键。可以先通过软件的“理想模型”进行快速优化，再逐步加入真实细节，如光阑散射效应。针对不同的应用场合，如手机镜头设计和激光扩束系统，需要掌握特定的设计要点和技巧。

五、免费资源大放送

想要获取更多学习资源吗？知乎专栏《光学设计入门指北》和《光学设计学习路线》是绝佳的选择。它们提供了快速入门的方法和成像光学全生命周期的详细知识。CSDN和B站等在线平台也提供了丰富的实战资源，如Zemax实例集合、Python接口库教程等。如果你有任何具体章节示例或软件操作细节的问题，随时向我们提出，我们将竭诚为你提供帮助。