1.根據(jù)使用要求，制定合理的技術(shù)參數(shù)

為了滿足光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，必須制定出合理的光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)，這是設(shè)計(jì)成功的前提。

2.學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)和布局

總體設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是確定光學(xué)原理方案和外形尺寸計(jì)算。為了光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理圖，確定基本的光學(xué)特性，使其滿足給定的技術(shù)要求，首先要確定放大率（或焦距）、線性視場（或角視場）、數(shù)值孔徑（或相對(duì)孔徑）的共軛距離、后工作距離、光闌位置和形狀尺寸等。因此這個(gè)階段通常被稱為外形尺寸計(jì)算階段。一般根據(jù)理想光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論和計(jì)算公式計(jì)算外形尺寸。

3.光組的設(shè)計(jì)

一般可以分為選型、確定初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)、像差校正三個(gè)發(fā)展階段。

1）選型

光組的劃分一般以這對(duì)物體圖像共軛平面之間的所有光學(xué)零件為一個(gè)光組，也可以進(jìn)一步劃分。鏡頭首先根據(jù)孔徑、視場及焦距來選擇，特別注意各種鏡頭能承受的最大相對(duì)孔徑、視場角。經(jīng)過大類型的選擇，選擇可以滿足預(yù)定的要求和簡單的結(jié)構(gòu)。選型是光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，其合理性和適宜性是設(shè)計(jì)成功或失敗的關(guān)鍵。

2）確定初始結(jié)構(gòu)參數(shù)

確定初始結(jié)構(gòu)通常采用兩種方法:

解析法（代數(shù)法），即根據(jù)初級(jí)像差理論求解初始結(jié)構(gòu)。在該方法中根據(jù)外形尺日初級(jí)像關(guān)細(xì)論來求解滿足成像質(zhì)量要求的初始結(jié)構(gòu)，即確定系統(tǒng)各光學(xué)部分的曲率半徑、透鏡的厚度和間距、玻璃的折射率和色散。

        縮放法，即根據(jù)光組的要求，找出性能參數(shù)相近的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，將其尺寸乘以縮放比k得到所需結(jié)構(gòu)，并估計(jì)其像差或變化趨勢。

3）像差校正

光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的初始結(jié)構(gòu)選好后，要在計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行光路計(jì)算，或用像差自動(dòng)校正程序設(shè)計(jì)進(jìn)行研究自動(dòng)校正；然后我們根據(jù)相關(guān)計(jì)算得到結(jié)果畫出像差曲線，分析像差，找出問題原因，再反復(fù)進(jìn)行像差計(jì)算和平衡，直到滿足成像技術(shù)質(zhì)量管理要求為止。

4.長光路的拼接與計(jì)算

以整體設(shè)計(jì)和像差評(píng)價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)長輕型道路進(jìn)行拼接和統(tǒng)一計(jì)算，如果結(jié)果不合理，應(yīng)反復(fù)嘗試和調(diào)整各光組的位置和結(jié)構(gòu)，直到達(dá)到期望的目標(biāo)。

5.畫出光學(xué)系統(tǒng)圖、元件圖和零件圖。

光學(xué)系統(tǒng)圖、零件圖和零件圖的繪制包括確定光學(xué)零件之間的相對(duì)位置、光學(xué)零件的實(shí)際尺寸和工藝條件。這些圖紙為光學(xué)零件的加工、檢驗(yàn)、粘接、裝配、校準(zhǔn)甚至整機(jī)的裝配、測試提供了依據(jù)。關(guān)注波前光電了解更多光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)資訊。