光学工程的光学设计前景怎么样？

optkt · 发表于 2023-2-27 16:40:57

我有个朋友光电信息科学与工程专业，学校双非一本，现在大三，打算主要从事光学设计方面，Zemax自学一点点，对评价函数比较陌生，希望光学前辈给点建议

optkt · 发表于 2023-2-27 16:41:55

光学镜头是车载摄像头成像系统的必备组件，影响着成像质量的关键。镜头一般由镜片Lens、间隔圈和镜筒组立而成。镜头是影响进光量的一大重要因素，由多层镜片组成，影响其品质的主要有材质（玻璃或塑胶）和镀膜。

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在光学镜头上，镀膜是一道必要工序，我们需要通过镀膜来增加镜片表面光线的穿透量、减少眩光及鬼影、得到最佳的颜色平衡。另外，镜头的最外层必须有防油污防划伤的保护涂层。今天，我们便主要聊一聊镜头的镀膜。

眩光与鬼影

由于任何物体对光线都有反射作用，而一个光学镜头基本上都是有多个镜片组成。

比如说，如果当光线进入玻璃时会有5% 被反射掉，而通过多层玻璃镜片时会损失30%甚至40%。进入镜头内部的光线还会在镜头内部重复反射，最后在传感器上形成眩光或鬼影。

镜头镀膜的原理

镜头镀膜主要是用于车载镜片、滤光片加工表面。其原理是利用真空沉积技术在镜头上布置的一层极薄透明的膜，主要作用是增加光线的穿透量。

镜头镀膜好处是提高透射率和控制眩光。通常镀了单层膜的镜片是蓝紫色或红色，镀多层镜片则呈淡绿色或暗紫色。一般厂家都考虑到镀膜的耐用性，最外层的镀膜都有防划痕，防油污的属性。

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车载摄像头在镀膜工艺上，对于可靠性和环测要求很高

为了控制车大灯等正面强光干扰引起的鬼影杂光、在极端温度或短时间快速温差变动的状况下保持光学成像稳定性以及如何更为有效捕捉和分辨物体细节等技术难题，车载镜头镀膜技术要求更高。

厂商正在积极地通过改进镀膜工艺、提高技术参数等方式，不断推动车载镜头产品整体的技术进步。在车载摄像头镜片加工镀膜环节，对于加强膜层致密性，提升工艺效果，有着明显效果。

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摄像模组成像质量离不开镜片的高清晰及性能稳定性，尤其是车规级ADAS镜头，一般采用玻璃镜片，经过光学玻璃——切割、研磨——定心、镀膜——组装工序加工完成，其中图像的高清晰度与镜片的透光率即镀膜工序息息相关。

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此外，滤光片工作原理是通过多次镀膜使得光线在穿过滤光片时保留红外光穿透。针对滤波片的镀膜技术和设备要求较高，主要是有美国的VIAVI和国内的水晶光电等企业。

镜头镀膜分类

目前主流的镜头厂商，都会发现镀膜技术基本是排在前三位的镜头技术，而且各家技术都完全不同，佳能最新一代镀膜叫ASC镀膜（空气球形镀膜），尼康这些年一直在用的是NCC镀膜（纳米结晶镀膜），而富士则是SuperEBC镀膜（超级电子波束镀膜），而蔡司拥有T*镀膜，宾得拥有SMC镀膜，而徕卡、腾龙、适马等等也拥有自己的独立镀膜技术。这些技术，几乎是各家厂商秘而不宣的秘密法宝，是任何方式都不可能购买到或者逆向研究得到的。据悉，目前日本最好的镀膜技术透光能达到99.98%。

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镀膜技术是一项非常复杂的技术，一直是各个镜头厂商不断改进的复杂的核心技术，目前整个行业对镀膜技术依然有强劲的进阶需求。

由于国产镀膜设备射频和光控性能等性能的限制，目前国内很多镀膜厂商不得不采用进口镀膜设备来进行镀膜及表面处理等工艺，满足工艺需求的同时，是不得不面对进口镀膜设备存成本高、供货周期长、国外厂商配件购买不方便、售后服务受限、配套服务相对有限等令人头疼的难题。

光学镜头产品在不同的细分应用领域呈现出了不同的竞争格局。机遇当前，工艺技术是各厂商的竞争优势，镀膜亦为其中的关键环节。

薄膜工艺：高可靠AR增透膜 / IR-CUT多层膜

产品类别：精密光学元件——车载摄像头镜片

现如今，在市场越来越集中的大环境下，横向拓展已成为各大光学厂商不得不考虑的重要问题。受终端市场驱动，国内的摄像头厂商也纷纷横向发展，并将产品线向汽车这一市场拓展。

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本文整理自博顿光电

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pcng417912 · 发表于 2023-2-27 16:42:20

或许可以从我过往的文章中找到建议，不喜勿喷：
光学玩转大师兄：我个人经历认知范围内，光学相关工程师种类及其就业方向、以及我个人熟知领域的学习路线经验分享光学玩转大师兄：浅谈光学从业方向系列（一）-----光学成像设计光学玩转大师兄：浅谈光学从业方向系列（二）-----非成像光学设计与光学系统设计。第一次分享：非成像光学设计的传统行业之传统照明设计：照明工程设计。光学玩转大师兄：浅谈非成像光学从业第二次分享-------专业照明光学系统的设计光学玩转大师兄：考研结束了，光学工程专业课题方向该如何选？

optkt · 发表于 2023-2-27 16:43:13

光学设计非常有前途，但是需要大量工程项目加持，而且需要高科研平台来培养你，这个我觉得光学设计国内最强的还得是研究所和一小撮企业，大学在这个方面涉猎少一些，最主要原因是这个方向不容易出文章，这就无法满足大量老师的文章要求，与学校目前对老师们的考核路线背道而驰，所以我们会发现很多招收光学专业的学校，或者光学工程这个专业的在读研究生，在校期间很多从事的工作和研究都不是光学设计，而是一些偏理论或者材料类的方向。
如果说就业的工资多少，可以有底气和互联网叫板。

云山千叠885 · 发表于 2023-2-27 16:44:08

光学设计前景非常棒。但是困难很大。甚至都很难找到一个可以教你的人，而如果自己啃，会很艰苦。希望你努力坚持，并多做实际工作，而不是理论和相像。

光学工程的光学设计前景怎么样？

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