在CODE V中设计广角镜头

CODE V的全局优化功能（Global Synthesis）也可以用于起始系统，以产生更多可能的起始镜头的选择。 

广角模式渐晕的定义

默认情况下，CODE V在入瞳面上垂直于z轴的方向上定义渐晕系数。然而对于接近90°的视场角来说，因为投影效果大，这种方法存在问题，并且精确的90°视场角的系统根本无法建模。为了解决这样的问题，CODE V有一个广角模式（WID）来定义渐晕系数（Lens>System Data...Fields/Vignetting）。当WID选项被勾选时，渐晕系数则在垂直于每个视场的主光线的平面上来定义。这样也可以单独为每个视场定义渐晕系数。

优化广角镜头——填充表面孔径（FAP）

在CODE V中，默认的优化光线网格是根据光瞳规格和每个视场的渐晕系数生成的。CODE V在优化中不考虑孔径（除MTF优化外）。这可以帮助优化平滑的收敛，对大多数系统来说都运行良好。然而，对于广角系统（例如，视场角大于75°的系统），尤其是孔径光阑在接近系统的后部的情况，所需的渐晕系数在优化过程中可能会出现显著的变化。因此，随着优化过程的进行，初始的渐晕系数或许不能充分充满光阑。FAP功能可以帮助我们解决这个问题（此功能在9.6版本时加入到CODE V中）。当我们启用FAP功能时，FAP将修改每个优化周期中所使用的光线网格，以便它填充用户指定表面上的孔径。在优化过程中，FAP将替代默认的光瞳和渐晕系数确定光线网格。因此，请记住，在优化过程中添加优化约束以保持想要的光瞳尺寸或F/#是非常重要的。

视场图（Field Map）分析功能

CODE V的视场图选项是检查广角系统视场变化的理想方法。它包含以下性能指标：畸变，矫正畸变，RMS波前差，RMS光斑大小，以及单个泽尼克波前系数。图3显示了在图2中所示的广角镜头不同视场的彗差变化。

图3.广角镜头的视场彗差图

总结

广角镜头在很多场景中都很有用。CODE V中的这几个功能可以帮助您找到合适的起点，并成功的优化和分析广角系统。