2024年4月23日发(作者：)

CODEV 使用手册1

CODEV是进行光学系统设计和分析的工具。 这一章向您介绍CODEV， 帮助您学习和使用它， 并且简

单介绍用户使用界面和结构。

目录

CODEV功能...简单介绍.......关于命令和宏............ CODEV的结构...............开始，退出， 技术支持..............

CODEV功能

光学系统设计和分析工具

CODEV是为解决光学问题的一件有力和灵活的工具软件。他的发展已经经历了30年， CODEV是不断随

着光学和计算机技术的提高而改进。他基于与一个可定制Windows用户界面， 有广泛的帮助，和优秀的技术支

持，便于通过手册CODEV学习和使用。

CODEV的典型应用

CODEV有许多方面的应用。 下面一些典型的应用。

为了个新的光学设计而利用一个现有的设计进行评估和改善， 可以减少制作花费。 塑料的，非球面， 衍

射光栅面， 或现有的部件都可以如此进行设计。基于一个新的产品要求要求而创造一个新设计。 对光学设计进

行生产公差分析，产生制图甚至输出IGES (CAD)文件

应用是什么

主要有三个方面：成象系统，光电子或光通信信系统，照明和其他的系统

过去，主要应用在图象系统中。比如包括数码相机，变焦系统和增透镜， 光盘系统， 医学系统， 望远镜，

分光镜， 复印机， 投影机， 扫描仪， 缩微镜头系统， 还包括许多太空应用， 军用或者民间等。

尽管这些应用已经存在许多年，但是随着技术的进展，使一些新的工作产生如———照相机到数码相机， CD

到DVD， 等等。 近年光电子的应用一直在成长，在照明和其他系统的应用显示了CODEV灵活适应性。

不需要从草稿开始

现在说最后一项， CODEV已广泛使用多年。 它的一个优点是不必需从草稿开始进行光学设计。 从一个

现有设计做修改是是它典型的应用， 并且下面我们将教你怎么做， 使用CODEV的New Lens Wizard。

利用专利

首先，New Lens Wizard.允许你从CODEV 的一个透镜设计样品开始， 从2,400个专利的数据库，或者从你

的自己的收集的“favorites” 或从一个空白的透镜开始。 虽然从样品透镜和专利库做为起始点， 但你应该也知

道并且在设计中尊敬知识产权。 在CODEV专利数据库包括过期专利， 还有一些期限未满的专利。 从它们作

为起始学习， 但只是作为工作的起始点，使用任何期限未满的专利不能侵害专利所有人的权利。“favorites” 特

征能是作为典型例子—扩展应用， 或作为输入和你的同事的进行学习， 建立透镜设计的数据库是将来容易的理

解和将来更好的应用。 当你完成一个设计和作为一份透镜文件保存它时， 你能快速把它加到你的favorites中，

使用tools> favorites > 增加到favorites菜单中，为以后的使用增加方便。

简单使用

当你开始一个新设计时， 你应该考虑包括本质是什么，然后考虑更多的细节。 偏振可以是最后一个重要的

因素， 但是你可能不需要打开所以现在不用担心它。 下面是其他一些保持设计简单的方面：

在转到非球面设计或衍射前试着使用全球面设计。

如果非球面或衍射是必需的， 首先考虑降低级别。

不要使用x轴视场，倾斜，和偏心除非系统实际如此和非对称系统。

但是不要考虑事情太简单：

即使系统仅仅是近轴使用(例如.，一些激光系统) ，至少在轴外使用另一个很小的Y视场， 如果考虑偏心

的时候。仅仅使用一个视场有时会引起与太小的缺省孔径。

圆锥曲线比非球面看起来更简单，但是如果一个面为很小的曲率，当一个四阶非球面有有效的优化变数的时

候一个圆锥曲线没有。

这些例子你虽然感觉很专业， 但是当你使用CODEV后将能够认识他们。更确切的说，你应该轻松使用

CODEV的功能，利用撤消功能(EDIT>UNDO菜单) 进行简单的使用和且估计。 如果它没有改变， 使用恢复并

且增加一些更多的变数， 然后再运行你的优化。 这可能仅需要点击和少量时间再运行， 改变试验和误差是实

际使用中有效的设计策略。

关于手册说明

读者

手册的使用对象是利用CODEV的功能进行模拟，分析，和优化光学系统的任何技术人员。尽管在光学或光

学工程的有一些知识背景是有帮助的，CODEV的许多用户已经学习了必需的技能和知识，或通过职业的研习班

(SPIE和其他人) 或通过有各种各样的方式自学。 CODEV并不是那没有光学理论而进行透镜设计的暗箱， 但

是必要的背景知识在设计的时候经常用到。

关于手册

手册功能齐全，但是并不尝试完整的阐述光学理论和光学工程， 至少没有形成任何体系。 也不要求阐述

CODEV的每一个的特征。 只是通过一系列解决实际问题的例子来讲述软件的使用。

更多的介绍

如果在用户界面的你更需要详细的信息和使用技巧， 请使用CODEV的CODE V Test Drive。 更详细的功

能信息或其他的例子，请参看on program features, the online Help or Reference Manua He（请参看“Online Help and

Documentation”， 下面是更多的细节)。

提示: 第10章，“Tech Talk: Useful Background,” 包含许多有价值的材料附录并详细的讲述了光建模问题。它包

括坐标系统， 系统数据， 瞳孔和渐晕， 并且还有其他重要的内容。 你可能在做第2章和3做例子前读过。

如果你需要更多的知识背景去理解光学技术要点，我们建议您读参考书的一些相关的节(附录B)。有Fischer

(2000) and Shannon (1997) 著作的书是很有很现代和实际应用意义的倾向于例子和讨论的参考书。

联机帮助和文档

CODEV包括广泛的联机的帮助和文档(它是“online”在PC屏幕上显示的而非打印的)，（不是在网上的，而

是与软件一起安装的)。 下面是得到帮助的方式，在CODEV中有很多得到帮助方法。 请看帮助菜单:

选择Help > CODE V Help (或按F1) 为了打开的帮助系统的窗口或对话框。

选择Help > Contents and Index打开帮助内容的索引; 在目录上双击扩展可以看

到许多副标题。 从这里能寻找帮助内容。

选择Help > What's This? Help (or press SHIFT+F1)把光标改变成一“help

pointer” 点击那些分类的能够看到一个相关的帮助话题(在界面的大多数按钮有帮助， 但有部分没有)。

选择Help > Online Reference Manual (Adobe Acrobat) 是完整的CODEV参考书手册， 包括所有的文本， 图

形和例子。 参考书手册是可以查找的并且已经安装好的。

选择Help > Tip of the Day每日提示(也可以关掉提示)。

假设和术语

阅读手册不需要太多必备条件，尽管它需要对光学系统的方法和术语有一些基本的了解。我们将使用一些不

太多概念和术语。 如果你已经了解物理学知识，那么那包括基本的光学， 你将发现术语的大多数熟悉，虽然一

些已经随着工程和设计已经更新。

light—光的电磁性能表现在波长或颜色。光波最短的—为绿色的光， 大约500 x 10-9米(m)， 或500微米

(nm)。 光的速度在真空中为常数(c = 3 x 108 m/秒)， 但是光密介质中会减慢例如玻璃。在空间和材料之间的速

度比率被称为折射率(n)， 是随着材料和波长的不同的变数。 光还有其他的属性，如在CODEV那能被模拟但

重要性不如波长的偏振。

Optical surface—面包含曲率，位置，材料(主要是他来决定折射参数)。Optical surface还包含横向长度(孔径)