CODEV软件及应用

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1、机械工程学院CODEV软件及应用作业2015年01月15日题目：CODEV软件及应用学号：3110303023姓名：岳震班级：光信1101美国专利局专利号：US8885265您可能会从另外的人那里获得关于某个镜头的规格，根据所需的规格，您将直接对镜头数据管理器输入原始数据。接着，您将对该光学系统进行修改、分析和优化，以满足要求。另外，某个设计问题可能会从有关镜头功能的某种或某组规格开始，您需要从这些指引中确定一个起始点，进行设置、分析和优化。我在这就介绍一下我对美国专利局专利号为US8885265的一款变焦相机镜头的模拟过程。您将从中学习到使用CODEV所需

2、的大部分基本技术。美国专利局专利号：US8885265•普通光学玻璃或塑料元件•图像传感器分辨率640x480有效像素像素大小7.4x7.4微米像面大小3.55x4.74毫米（对角线6毫米）•物镜焦点变焦，景深750毫米（2.5英尺）到无限焦距变焦，-11.49762毫米8.84038毫米19.55621毫米畸变<10%F数变焦孔径，f/3.100794.406426.76520锐度MTF低频，30线对/毫米>90%(中心)>85%（边缘）高频，120线对/毫米>70%（中心）>25%（边缘）镜头数据管理电子表格CODEV具有多项分析特性，可对其它规格（变形、MT

3、F、相对照度和透过率）进行评估。稍后，我们将在用到这其中的大部分特性时进行介绍，现在首先来介绍锐度。锐度通常用MTF来定义，它将镜头的信息成像能力量化成空间频率函数。MTF为1.0时锐度最大。MTF为0.0时，锐度最小（即无任何信息）。较高的空间频率代表微小的细节，并通过每毫米线数进行度量。稍后，我们将更详细地讨论MTF和其它评估方法。数码相机中使用的CCD阵列由许多有限大小的细微单元构成，这些单元称为像素（实际上，每个单元是由三个有色像素构成，但出于设计考虑，我们认为每个单元是由单个像素构成）。规格中指出像素大小为4.17平方微米。因此，该阵列解析的最大空间频率

4、可通过2倍像素大小的倒数计算出来：1/(2*0.00417)=8.34线／毫米。使用这个CCD阵列，将无法分辨出任何高于此空间频率的频率（即细节更加细微）。尽管如此，光学系统实际上必须具有略微超过CCD截止频率的非零MTF，因此，组合的光学／检测器MTF将产生有用的且最高为CCD截止频率的对比度。这就是锐度规格部分中的小表格的含义。下面是对着镜头数据管理器输入后的原始数据预览截图提示：要查看任何显示数字的完整值，可将鼠标指针放置并保持在该值上（不要点击）。要更改界面中所有数字的显示小数位数，请选择工具>自定义菜单，并跳转到自定义对话框中的格式化单元格选项卡（在本指

5、南中通常使用5位小数格式）。您不能单独格式化单元格。对第4、10、12个面右击→变化，点击工具栏镜头→变焦镜头出现如下对话框，变焦位置的数量改为3，提交更改然后关闭右击d4→变焦依次对d4、d10、d12输入完之后修改系统数据现在，您应该位于“新建镜头向导”中的“光瞳”页。从下拉列表中选择像方F数，对下方的值右击变焦，依次输入变焦数据3个Fno.的值第二页波长：如下图，单击下一步按钮跳转到“波长”页，并将绿光波长(589.0)的权重更改为2。这将使该中心波长在后面的优化中占更主要的地位。单击下一步按钮跳转到“视场”页。把视场类型改为近轴像高，在视场2上右键单击，并

6、从快捷菜单中选择插入以添加额外的视场角感应器尺寸和有效焦距(EFL)将决定镜头的视场(FOV)，它们符合无穷远物距关系：h=ftanθ或像高=EFL*tan（半FOV）对第4行Y高度输入计算得到的像高h，第三行0.7*h,第二行0.3*h，第一行还是0那么系统数据修改到这就全部结束了，提交更改然后关闭就行了。出来以后可显示1阶属性窗口检查数据输入是否正确在CODEV中，我们使用术语“提交更改”来描述将数据从用户界面中的输入位置（例如，电子表格单元格或对话框）传输到CODEV内部的镜头数据库（有时称为CODEV“后台”）的过程。通常，在您输入或单击另外的单元格、数据

7、字段或窗口时，数据将立即提交。这一点与其它程序如Excel类似，不同之处在于您还可查看命令窗口中显示的相应命令。不过，在某些情况下，在较的小电子表格的一行中输入多个数据值之后，才构建一条命令（例如，在“表面属性”窗口中的孔径）。在此情况下，直到完成整个行之后，才会提交数值。1.选择显示>列出镜头数据>1阶数据菜单，并调整结果窗口的大小和位置，以方便查看。检查完毕后镜头数据管理器页面，从物面开始选中整个表格然后点击上方编辑>默认变量这时已经可以查看镜头了。在镜头图片上，可以轻易检测到许多问题。有多种方式可以绘制镜头，包括非常灵活的“视图”选项（显示>查看菜单），不过

8、，现在我们