光学知事隅

3.3.变量

3.3.1.定义变量

定义镜头时,需要告诉CodeV哪些参数是自由变量.在LDM中定义这些变量,并且以文件形式保存透镜时,与透镜数据一起被保存. 决定什么参数是可以变化的并不总是一件简单的事情. 在共轴系统中最常见的变量就是所有玻璃表面的曲率(但是不包含像面的曲率, 因为通常胶片或探测器表面是平坦的), 所有空气间隔和正透镜的厚度. 玻璃往往可设置为变量(折射率和色散). 这就要求CodeV中使用一个特定的可变化的”虚拟玻璃”形式, 因为目录里玻璃的属性都是固定不变的,不能够直接变化.

3.3.2.使用LDM

变量在LDM中被确定. 默认状态下所有的量在开始时都是被冻结的. 为了将一个半径或者厚度设置为变量, 在Lens Data Manager视窗中将光标移到该参数上, 右击并从快捷菜单中选择Vary, 紧靠着这个参数会出现一个小V符号, 表明它是一个变量. 如果想取消V, 就在该参数上右击, 并从快捷菜单上选择Freeze. 也可以对一个或多个类型选择多个值, 并且通过右击Vary一次将所有选择的值改为变量.

如果没有打开文件, 那么需要从上一章就打开或建立6mm,F/3.5数码相机物镜的起始点.

1.选择File>Open菜单,找出上一章建立的数码相机物镜的文件并点击OK.(DigCamStart.len或其它你所给命名). 如果您保存过一个镜头,并且从File菜单打开过, 那么当镜头文件被再次打开时, 上次存储时打开的分析视场会全部恢复. 注意,如果您从命令视窗中使用RES(恢复)命令打开透镜文件的话, 分析视窗不会恢复. 如果是这种情况,无需变化其它视窗,该透镜就被恢复了.

2.在LDM数据列表中,拖拽选择表面1至6的Y Radius的值.

3.右击一个选中的单元格, 并选择Vary,如下图所示:

4.对于厚度,重复同样的操作(拖拽选择表面1至5的Thickness并设为变量;然后单独选取像面厚度并设为变量;并没有包含表面6,因为设置变量会删除PIM求解值).

3.3.3.虚拟玻璃

由于玻璃的折射率和色散都可以改变,所以玻璃作为变量需要有额外的考虑. 为了在AUTO中被用作变量, 必须确定一个材料作为虚拟玻璃. 如果选择一种目录玻璃作为变量,它就会被转化为等效的虚拟玻璃(在一个最终设计里,使用者往往需要借助glassfit.seq宏指令, 用最接近的真实玻璃替换优化过的虚拟玻璃). 虚拟玻璃有一种专门的形式. 对于折射率为1.62(587.6nm或d线), 阿贝数(即倒色散或V值)为60.3的一种玻璃, 虚拟玻璃的名字为620.603(符号”.”告诉程序这是一块虚拟玻璃). 另外一种形式也被CodeV接受,并运行输入n>2.0且V>100的玻璃.

以数码相机物镜为例, 作为起点的那个专利已经包含了虚拟玻璃,尽管它们冻结不变. 注意三块透镜都有很高的折射率(1.7到1.8),通常这就表示玻璃比较昂贵. 你就需要变化玻璃, 下一节讲述如何在AUTO中约束折射率.

1.为了变化表面的玻璃,右击LDM视窗的玻璃名称,并从右键菜单选择Vary. 在玻璃名字旁边会出现一个v字,表面它是一个变量. 对于一个多色系统(即多波长),通常要同时变化折射率和阿贝数,这也属于缺省设置. 但是对于玻璃还有其它考虑.

2.左击表面1玻璃的V(或者右击并选择coupling). 显示一个耦合编辑对话框. 耦合是将变量联系在一起的一种方法; 在玻璃变量中可理解为折射率和色散变量.

3.双击表面1的Index and Dispersion单元格.注意,可以单独或同时变化折射率和色散. 由于这是一个多波段系统,所以同时变化折射率和色散为好. 色散的边界就是玻璃多边形的边界, 限制了可使用玻璃类型的范围. 这将在下一节关于一般约束(General Constraints)中讨论.

4.点击Cancel.

5.右击表面3和5的玻璃,并且从右键菜单中选择Vary. 完成后的视窗如下:

6.选择File>Save lens菜单,连同定义过的变量一起存储成新版本的镜头文件.