CODE V設計具有矩形孔徑或矩形視場系統(tǒng)的注意事項

盡管大多數(shù)光學系統(tǒng)所使用的鏡頭都是圓形的，但很多系統(tǒng)的像面是矩形的，也有些鏡頭或者反射鏡是矩形的，例如掃描鏡、放大鏡以及取景器。

這篇可以幫助你理解如何正確的處理矩形視場或者矩形孔徑�？讖皆贑ODE V中很重要，因為所有需要光線追跡網(wǎng)格的分析選項，如PSF、MTF、光斑圖等，都嘗試先充滿光瞳，直到某一個或者多個孔徑限制了光線網(wǎng)格的范圍。

矩形視場或矩形像面

在大多數(shù)的案例里，光學系統(tǒng)的孔徑都是圓形的，矩形視場可以通過僅設置Y視場來模擬，并且最大視場等于矩形像面的半對角線。當需要模擬視場的真實形狀時，例如掃描系統(tǒng)，我們需要注意由默認的圓形孔徑引起的最大“角落”視場的意外漸暈。這個問題可以通過設置孔徑功能重新計算系統(tǒng)的孔徑來解決。

矩形孔徑

下圖顯示了兩個使用矩形孔徑的光學系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)均來自CODE V的樣本鏡頭庫。在CODE V中，矩形孔徑可以是偏心的或者是有一定的旋轉(zhuǎn)角度的。對于組合孔徑來說，邏輯或和邏輯與可以用于任何孔徑類型（通光孔徑、邊緣孔徑、攔光孔徑、孔洞孔徑）。

設置孔徑尺寸

可以通過以下兩種方式定義孔徑：

可以使用REX和REY命令行手動輸入，或者通過用戶圖形界面輸入。

右鍵點擊LDM表格中要定義的孔徑單元格，選擇更改為矩形孔徑，并輸入數(shù)值。通過這種方式不能做偏心，旋轉(zhuǎn)或者標記孔徑的操作。

右鍵點擊LDM表格中的一個表面，選擇表面屬性，然后轉(zhuǎn)到孔徑設置頁面。

打開孔徑檢查的電子表格。

在CODE V鏡頭菜單里通過設置孔徑選項來計算孔徑（Lens > Calculate > Set Apertures）。同樣的設置也可以使用命令行：SET CAP REC來進行。設置孔徑對話框如下圖所示。在軟件內(nèi)部，這種方式是通過光束的腳印來計算的，而不僅僅是只通過四個邊緣的參考光線來確定孔徑的大小。

自定義孔徑的尺寸

只有默認的圓形孔徑會在鏡頭發(fā)生變化時自動調(diào)整孔徑的大小，因為默認孔徑的大小取決于參考光線。在CODE V的LDM表格中，可以通過刪除和重新定義孔徑的選項來進行默認孔徑和自定義孔徑類型的轉(zhuǎn)換。注意，確保你的孔徑、光瞳大小以及漸暈保持相協(xié)調(diào)。如果你不需要矩形孔徑來獲得漸暈，并且默認的圓形孔徑不會導致任何使得成像質(zhì)量分析失效的漸暈，那么你可以在完成光學系統(tǒng)設計后再定義矩形孔徑。

總結

在很多類型的光學系統(tǒng)中都有矩形視場出現(xiàn)，在使用CODE V設計矩形視場時通常不需要特殊處理，但是當使用復合的x，y視場時，請謹慎使用默認孔徑。矩形孔徑并不是很常見，除非是在非旋轉(zhuǎn)對稱系統(tǒng)或表面類型中。CODE V提供了一些有用的工具來幫助光學設計師處理矩形孔徑，例如自動設置孔徑的功能。CODE V的腳印圖（FOO）功能對于矩形孔徑來說也是很用的。下圖是一個在實際系統(tǒng)中使用矩形孔徑結合圓形孔徑的案例。