CODE V使用示例：紧凑型镜头设计（1）

如上图所示，确实最大半视场点(0.000、25.00⁰)在像面上的光线分布点的大小是0.505毫米。这不是一个校正得很好的镜头。下面我们还可以用CODE V的MTF分析工具，分析此系统的MTF性能，如下图所示：

图5.初始设计模型的MTF

另外，可以用CODE V的SpecEvaluator工具评估我们之前建立的规格和目标表格，评估结果如下图所示，标红的单元格表示目前设计阶段还未满足目标的规格：

图6.初始设计模型的规格评估结果

综上所述，我们的初始光学系统的性能较差，镜头需要进一步改进。

3.优化初始设计

我们需要对该模型进行优化，以满足目标规格，并得到更好的性能。我们将首先为优化设置变量，镜头参数（厚度、曲率、玻璃等参数以及后来的非球面参数）可设置为变量，以改善镜头。然后我们需要在优化窗口中指定误差函数，设置约束条件，定义退出条件等。对于优化，您可使用CODE V的自动设计选项工具，要访问此选项，请在“CODE V”窗口中选择“优化>自动设计”。

误差函数是一个度量标准，用于确定镜头满足系统所选性能度量的程度。默认的误差函数类型为横向光线像差，它将所有视场在像面上光线的RMS光斑最小化。要了解更多CODE V中的误差函数，请参阅CODE V优化参考手册。对于本例，我们将使用默认的误差函数。默认的误差函数适用于很多设计，CODE V也有其他可选误差函数，例如波前误差偏差，MTF等，以及用户自定义误差函数。

CODE V的约束定义了光学系统的机械和性能指标。约束是镜头改变必须遵循的规则(例如，成本和重量、整体长度、厚度或元件直径)。这些细节构成了创建一个真实镜头的基础，满足光学系统的性能需求。在CODE V中，约束可以是加权的或非加权的。加权的约束或惩罚约束在偏离期望值时对误差函数有贡献，当离输入条件越远，对优化误差函数的惩罚越大。设计人员可以指定应用于模型中所有表面的一般约束。例如，一般约束可以将最小边缘厚度目标设置为大于1.0 mm。除此之外，还有一些特定约束，比如一个特定表面的中心厚度，这些约束特别适用于某一个指定的表面。一般约束应用于整个系统以及所有镜头表面，然而特定约束，正如他们的名字一样，应用于特定的表面。