CODE V使用示例：緊湊型鏡頭設(shè)計(jì)（1）

如上圖所示，確實(shí)最大半視場點(diǎn)(0.000、25.00⁰)在像面上的光線分布點(diǎn)的大小是0.505毫米。這不是一個(gè)校正得很好的鏡頭。下面我們還可以用CODE V的MTF分析工具，分析此系統(tǒng)的MTF性能，如下圖所示：

圖5.初始設(shè)計(jì)模型的MTF

另外，可以用CODE V的SpecEvaluator工具評估我們之前建立的規(guī)格和目標(biāo)表格，評估結(jié)果如下圖所示，標(biāo)紅的單元格表示目前設(shè)計(jì)階段還未滿足目標(biāo)的規(guī)格：

圖6.初始設(shè)計(jì)模型的規(guī)格評估結(jié)果

綜上所述，我們的初始光學(xué)系統(tǒng)的性能較差，鏡頭需要進(jìn)一步改進(jìn)。

3.優(yōu)化初始設(shè)計(jì)

我們需要對該模型進(jìn)行優(yōu)化，以滿足目標(biāo)規(guī)格，并得到更好的性能。我們將首先為優(yōu)化設(shè)置變量，鏡頭參數(shù)（厚度、曲率、玻璃等參數(shù)以及后來的非球面參數(shù)）可設(shè)置為變量，以改善鏡頭。然后我們需要在優(yōu)化窗口中指定誤差函數(shù)，設(shè)置約束條件，定義退出條件等。對于優(yōu)化，您可使用CODE V的自動(dòng)設(shè)計(jì)選項(xiàng)工具，要訪問此選項(xiàng)，請?jiān)凇癈ODE V”窗口中選擇“優(yōu)化>自動(dòng)設(shè)計(jì)”。

誤差函數(shù)是一個(gè)度量標(biāo)準(zhǔn)，用于確定鏡頭滿足系統(tǒng)所選性能度量的程度。默認(rèn)的誤差函數(shù)類型為橫向光線像差，它將所有視場在像面上光線的RMS光斑最小化。要了解更多CODE V中的誤差函數(shù)，請參閱CODE V優(yōu)化參考手冊。對于本例，我們將使用默認(rèn)的誤差函數(shù)。默認(rèn)的誤差函數(shù)適用于很多設(shè)計(jì)，CODE V也有其他可選誤差函數(shù)，例如波前誤差偏差，MTF等，以及用戶自定義誤差函數(shù)。

CODE V的約束定義了光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械和性能指標(biāo)。約束是鏡頭改變必須遵循的規(guī)則(例如，成本和重量、整體長度、厚度或元件直徑)。這些細(xì)節(jié)構(gòu)成了創(chuàng)建一個(gè)真實(shí)鏡頭的基礎(chǔ)，滿足光學(xué)系統(tǒng)的性能需求。在CODE V中，約束可以是加權(quán)的或非加權(quán)的。加權(quán)的約束或懲罰約束在偏離期望值時(shí)對誤差函數(shù)有貢獻(xiàn)，當(dāng)離輸入條件越遠(yuǎn)，對優(yōu)化誤差函數(shù)的懲罰越大。設(shè)計(jì)人員可以指定應(yīng)用于模型中所有表面的一般約束。例如，一般約束可以將最小邊緣厚度目標(biāo)設(shè)置為大于1.0 mm。除此之外，還有一些特定約束，比如一個(gè)特定表面的中心厚度，這些約束特別適用于某一個(gè)指定的表面。一般約束應(yīng)用于整個(gè)系統(tǒng)以及所有鏡頭表面，然而特定約束，正如他們的名字一樣，應(yīng)用于特定的表面。