用CODE V设计一个数码相机镜头(2)

2．点击复选框并填入相应的MIN/MAX · F/#（试着输入1~4），目标为3.5

· 视场角（实际上是半视场角，试着输入20~33）,目标为26.5 · 元件数目（试着输入1~3）,目标是越少越好，越低成本

3．点击OK。

新镜头向导将返回给您一个专利列表，这12个专利符合了您的需要。

您可以试用几个不同的起始点，但是要注意的是要扩大视场角是比较困难的，所以稍大视场的起始点会比较好。镜头名称为or02248看上去比较有潜力－它具有27.5的ＦＯＶ，小的Ｆ／＃并且比我们

期望要高（2.4，通常大一点的F/#会使像质变的更好）。

4．点击专利列表中的名字为or02248的镜头。

5．点击NEXT按钮进入孔径光阑页。

定义系统数据

现在您已经通过新镜头向导完全地进入了镜头。下面的几个屏幕将要问您一些关于如何使用这个镜头的问题，这些属性在CODE V中称之为系统数据（System Data）。注意这里的主要目的是获得一个

可以被修改并优化以达到最终规格要求的工作模型。将需要进行更进一步的改变。

1．在新镜头向导中，您应该是在孔径光阑页里。从下拉列表中选取Image F/Number，并输入3.5。

F/Number 是一个比值，当镜头被缩放时它将不会被改变（大多数情况下镜头是需要被缩放的）。

2．点击NEXT按钮进入波长设定页，把绿光(589.0)的权重改为2。

这将使该波长在后面的优化占更主要的地位。

3．点击NEXT按钮进入参考波长页，但是不要改变默认值。 这个波长是用来做近轴光和参考光线追迹，默认值是正好的。

4．点击NEXT按钮进入视场设定页。选中第二视场然后右键菜单点击INSERT插入一个新的视场角

度，然后键入0, 11, 19和26.5作为四个视场的Y方向角度。

这个镜头相对来讲是比较广角的，所以在多插入一个中间的视场是一个比较好的想法，这为后来的优化和分析带来了便捷。一般的习惯是最少要有0,0.7和全视场．多加入一个中间的视场对控制视场相

关的带状像差是有帮助的，如像散。 5．点击NEXT进入新镜头向导的最后一页。

6．点击完成（DONE）钮。

操作表面

镜头数据管理表格

CODE V的最基本的操作就是光线追迹-基本上所有的事情都是通过追迹一条或更多条光线并对它们进行一些计算来完成的。在大多数系统中，光线是按顺序地穿过您所定义的一系列光学表面。这些表

面的属性决定了光线如何被追迹的。这些和系统数据集成在一起就构成了光学系统的模型。 由于表面是光学模型的核心，所以您得花大部分的时间在LDM表格上。它总是呈现在用户界面中（当

您不想看它时，可以改变它的大小或最小化，但是您不能关闭它）。

LDM表格就像其它程序的数据表格一样，您可以改变它的行宽，列宽，选择单元格或是合并单元格并可以在单元格中输入数据。注意一些灰色的单元格不能被输入数据（因为它们所包含的数据是由程序计算出来的不能被直接地改变）。您可以在除了灰色的单元格以外的其它的任何单元格上使用右键单击来调出右键菜单。右键单击是一个很平常的操作，它可以快速地访问一个单元格中可以用到的操作。 小技巧：要看任何显示数值的全部数值可以将鼠标指针停在该数值上不动（不要单击）。要改变界面中数值显示的精度，可以选择Tool>Customize菜单进入用户定制对话框中的Format Cell选项卡（在

这本向导中的精度为小数点后五位）。您不能设定独立的单元格的数值精度。

同样我们在下面的讨论也认为LDM窗口是针对旋转对称的光学系统而言的。它可能隐藏了一些空的列（在单元格的表头右键）（如：球面或折射；选择Tools->Preferences菜单进入参数选择对话框中的ＵＩ选项卡可以改变这些）。如果是非旋转对称的系统LDM将为几个X值或Y值增加相应的列。

表面的细节

任何镜头模型都是以物面开始像面（它只是最后一个面，因为并不是很有的镜头模型都会在那里成像）结束。您可能也注意到总是有一个表面被标记了STOP，这个表面就是光阑面。是用来限制轴上光线的。,只要您不加载主光线对准（这个只在少数不平常的情况下使用），那么任何视场的主光线都会

被重复地通过光阑面的中心（x=0,y=0）。

LDM每一行都有一个表面编号（Surface Number）和表面名称(Surface Name)（可以是任意的，但是在比较复杂的系统中是很有用的）。要选择一个实体表面（显示为一行），点击表面编号。下面一个是表面类型，它是一个可以下拉的选单（双击它可以显示出一个表面类型的列表），默认的是球面(Sphere)。Y Radius是曲率半径，是曲率的倒数。球面和其它旋转对称的表面都只有一个曲率，用Y方向的表示（诸如环形表面具有X，Y两个曲率）。您也可以选择显示Y曲率（半径的倒数，单位是

1/mm）。可以看下面的小技巧。

小技巧：您可以通过在Edit->Use Radius Mode左边打勾或不打勾在用曲率半径或曲率之间切换。

厚度被定义为到下一表面之间的距离。通过当前表面Z方向来测量（是共轴系统的光轴，如本系统）。注意表面6的厚度（空气间隔）是灰色的，并且旁边还有一个小S。这个厚度是通过Paraxial image(PIM) solve得到的，其近轴边缘光线在下一表面的高度为0。它设定了近轴像的位置，这里近似于镜头的焦点位置。这可能不是最佳焦点，因此像面的厚度是用来对PIM求解后进行离焦的（整个像面距离是这两个表面厚度之和）。通常用优化来得到最佳的离焦位置（在大多数的光学系统中，一般推荐PIM

和离焦变量配合使用）。

玻璃（Glass）单元格包含了表面之后的材料的名称，如果为空则表示为空气。玻璃决定了折射率，它是光线追迹的基础。有几种玻璃名字的形式：玻璃制造商提供的名字，只是为自己镜头使用而定义的（私有玻璃），或是虚拟玻璃，它折射率和阿贝数都可以被设成变量并在优化中使用，在例子中我将使用（这里提供了一个宏，glassfit.seq可以帮助您将虚拟玻璃转换成您可以购买的实际玻璃）。折射方式(Refract Mode)决定了表面的最基本的行为，是折射或反射（双击该单元格可看到选择）。 最后一列标记为Y方向半孔径（Y Semi-Aperture）代表该表面的光学有效通光。默认为这是轴对称的，是通过程序计算出所有视场的参考光线和所有的ZOOM位置通过的光线的孔径。您可以通过以下几种方法来自定义通光：最简单的方法就是通过右键选择菜单项中的Change to …选项。您 现在

可以接受默认的光学孔径，可是后面您将会学到通光、瞳孔大小及渐晕因子之间的关系。

改变并提交数据

在LDM中修改数据是很简单的，只要在非灰色的单元格中单击然后键入新的数值即可。您 也可以双击单元格来编辑整个数值（有时会显示一个可以被选择项的列表）。如果您修改错了可以使用Edit->Undo菜单来修复（要确保数据表或命令窗口是处于当前的；如果图形窗口或对话框窗口处于当前时，Undo功能是不可用的）。注意一些单元格的旁边具有一个小的符号或是浮雕状的东西时说

明该单元格具有特殊的状态（如：求解、变量或是ZOOM）。

要改变任何单元格的状态（包括灰色的单元格），在其上面右键看菜单选项（如：要把求解状态变为变量状态要先取消求解状态才允许您直接改变数值，确定您确实想要这么做，因为求解放在这里可能

是有原因的）。

在任何表面的数据项的右键菜单中都有一个Surface …… 此处隐藏：2820字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……