用CODE V设计一个数码相机镜头(6)

题，或者元件重迭在一起。玻璃边界可以使程序不考虑本身不存在的折射率或色散。一般约束条件总是存在的，它仅对所有ZOOM中的所有表面适用。您可以设定这些值的界限，通过重新对单独的表

面进行设定来指定特别的约束。

第二个边界条件的类别是特殊约束（Specific Constraints）。特殊约束可以允许您对您的需求进行更

细的设置，但是您必须注意不要对系统进行重复约束，这有碍于系统的潜力的提高。

一般性约束

一般厚度约束

对于小的镜头，您必须保证元件具有足够的厚度以便于加工和处理。按照制作方面的专家的意见，在这里推荐的值是合理的，可是这种尺寸的元件的厚度可能达到0.5mm。通过一般厚度约束是一个比较好的处理方法。另外，我们注意到在上一节的专利中都是比较高折射率的玻璃。玻璃图约束可以限

制被优化的玻璃是在低折射率的，便宜的玻璃区域。这里假设您已经打开了AUTO对话框：

1. 点中一般约束选项卡。 2. 在最小中心厚度区域输入0.9 3. 在最小边缘厚度区域输入0.8

玻璃图约束

在AUTO中所用到的玻璃图是Nd vs. （NF-NC）。下面显示的图摘自于在线文档CODE V Reference Manual中的第三章（自动设计）。它显示了缺省的玻璃图的四个边界。注意SCHOTT对一些特殊玻璃做了一个点标记。而缺省的边界范围包含了大部分普通的合理的玻璃。要注意的是AUTO只能将变量玻璃连续地变化而不是寻找不连续的实际玻璃．您在优化之后必须将虚拟玻璃变成实际的玻璃来分

析最终性能和制作的可能性（用glassfit.seq宏）。

玻璃图可以被3到5个实际的边约束，依次标记为A~E(它必须是一个凸的多边形；详见参考手册)。它显示SF2定义了三角形玻璃区域的一个顶点，保持最大的折射率在1.65以下（期望在优化后的结果是一个比较便宜的玻璃）。注意玻璃图边界的改变缺省时作用于所有表面，如果需要的话您也可以

对每一个表面定义一个玻璃边界。

1．在AUTO对话框里的一般约束选项卡里，在位于对话框下方的玻璃图边界数据表里MAP4单元格

SF4上单击然后按DEL键删除（CTRL+X）移除第四个边界。 2．单击MAP3单元格输入SF2作为三角形边界的新角点。

您的一般约束选项卡将如下所示：

特殊约束

当您需要定义优化的边界条件里有许多选项可以被约束。这些包括物理的和光不属性（总长，焦距，畸变，真实光线属性，近轴光线属性等）。有以下几种约束形式：包括等号，大于号和/或小于号，最小（不直接约束，但是根据目标值求最小）。您也可以只指明约束是显示（在每次循环时被计算并

显示，但是不进行任何控制）。约束及约束的形式在在线文档的第三章有详细的阐述。 对大部分镜头而言，至少得有一个特殊约束来保持系统的比例。这可以是在像面上的近轴或实际光线高度，近轴光线的斜度或真实光线的方向余弦。但是最平常的是近轴有效焦距（EFL），在这里您将

用到它。

1．选中AUTO对话框中的特殊约束选项卡。这个表格开始出来的时候是空的（没有缺省的特殊约束

被定义）。

2．点插入特殊约束按钮（Insert Specific Constraint），位于对话框的最下面。

编辑约束对话框被显示（Edit Constraint），有效焦距（Effective Focal length）是缺省的约束（因为这是最普通的应用）。对这一项您可能只需要点OK即可，但是首先要注意的是在上方的左边您可以选择几个类别，每个类别在上方的右边都有一个单独的约束列表。有效焦距是光学定义里面的第一项。

3．在约束目标值区域点一下并输入10.0（注意这是一个错误的值；可是，这里只是一个演示，因为

6才是您想要的）。 4．点击计算缺省值按钮。

注意6要重新回来了。这个按钮为评价该项约束的当前值提供了方便。您不需要保留它，但是在这里

它是正确的。

5．点OK加入这个约束。

小技巧：当输入一个约束时，在选完约束后要保证在数据区域点一下，这样才能允许程序显示该项约束所需要的数据。如果它是基于表面的或是基于视场的约束，要保证选择了期望的表面或视场（如果是ZOOM系统的话，则是ZOOM位置）。计算缺省目标值可以显示当前约束项的值，可以帮助您确

定一个好的目标。 其它特殊约束：

在许多情形，可能需要一些另外的特殊约束，但是在您没有做过一次优化测试时您并不知道是哪一项。通常要限制特殊约束的数量，在设计时这是非常重要的。对于这个镜头，您的规格要求畸变小于4%，您可以很容易地加入这条（它在光学定义类别，标记为Distortion Fraction Y;命令为DIY）。如果您加入了它，您需要选择您想控制的视场（通常是最后一个或最大的视场），并且您通常不会对多个视场进行控制。这个镜头的起始方案的畸变较小，所以您一开始的时候可以不去控制它（在Edit Constraint对话框里，你可以只显示和监视它（Display Only））。如果畸变已成为问题了，那以您可

以加入它（可能是两次，表示正负界限）。

Image Clearance(后焦)是另外一个通常要约束的对象，可是一个数码相机镜头不像一些焦片相机那需要安装反射镜或棱镜的空间。数码相机里风景是从一个分离的取景器或是LCD显示屏。别的常用的

约束是加工包装类，如镜头总长。

“约束：问题和解决方法”在后面有一节描述了常见问题和解决途径。

输出控制

一个镜头有许多表面，您可能想限制显示的表面数量。您可能也想看一下变量表，在这里，您可以接受默认的设置，但是看一下每次循环后镜头图可能对您会有帮助。您还需要修改一下AUTO的设置（快

要结束了！）。

1．在自动设计对话框里，点输出控制选项卡（Output Control）。 2．在标记为Draw system at each cycle(每一次循环重画系统)。

这样做的结果是每次循环后都会在AUTO的输出窗口中多出一页。并标以评价函数的值。

误差函数定义和控制

在自动设计对话框中首先出现误差函数定义与控制选项卡。这里您可以定义一般的方法（如误差函数的类型，全局综合）。您可以接受缺省的误差函数类型（transverse ray aberration,本质上说是ＲＭ

Ｓ点列图大小），但是对于这个例子您应该改变一下网格采样间隔的值。 1．在自动设计对话框里选Error Function Definitions and Controls选项卡。

2．在Ray Grid Control里的Ray interval中输入0.22。

保存您的设置并执行优化

只要AUTO窗口打开着，那么在自动设计对话框中的设置就会一直被CODE V保留，并允许您修改设置重新执行多次。但是为了在后面使用您的设置，您需要保存它们。这些做起来很容易，免去了后面

的麻烦。

1．点自动设计对话在框中的最左下角的Option Set按钮。

2．点另存为按钮。

3．为保存的AUTO设置起一个名字然后OK。 4．点OPTION SET对话框中的CLOSE关闭对话框。

5．对自动设计对话框中点OK。

这将使用您在AUTO中输入的设置创建多页输出。通常驻它会运行几个循环，直到不能对该镜头提高

时（在AUTO退出控制选项（EXIT CONTROL）里决定什么时候停止）。

理解自动设计的输出

当您点OK按钮时，AUTO开始运行，并且示了多页输出（TOW）和一个带有STOP按钮的控制对话框。在多页输出中总是有一个文本页面包括了大部分 …… 此处隐藏：1716字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……