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本文介绍如何使用Zernike标准下垂表面对全反射系统进行建模。全反射系统是一种特殊情况，其中Zernike凹陷表面可用于模拟给定场点的所有波长下的性能。使用Zernike凹陷表面代替Zernike相位，因为衍射功率与波长变化时的反射功率不同。一个相位波是任何波长的一个波，但0.5微米处的一个下垂波在1.0微米处只有半个波。(联系我们获取文章附件) @ mt v2P` A3C<9wXx 介绍 m feyR
BCsW03sQ 这是“如何使用Zernike系数对黑盒光学系统进行建模” 的姊妹篇。两篇文章可一起阅读。 *!C^L"i @HIC i]
zVl(?b&CF Zernike数据表示光学系统在特定场和波长下的性能测量。因为关于玻璃、曲率半径、非球面系数等的信息。不是 Zernike 数据的一部分，无法将 Zernike 数据缩放到不同的场或波长。 N{|N_}X`Y M={k4r_ t
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 A n/) |B4 +]5JXt^
XImb"7| 约洛望远镜示例 lYQcQ*- ={#r/x 例如，考虑类似Yolo望远镜的： oE-i`;\8  3 o"~_l$z .$99/2[90
R4@C>\c %m 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： Nm#KHA='Z  %z.u
% % D$#=; H
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>qcir~ & 现在，要使用 Zernike 下垂曲面制作等效系统，我们只需要出口瞳孔位置和直径，如上一篇文章所示。此数据是： 47ir QK* ]C5JP~ #z
T3'dfe U 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm zzq/%jki 7v%~^l7:x 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： `P : -a7 _ olK%TM[Y  TO3Yz3+A Tvf]OJ9N
!{Y$5)Xh`] 其中，系统的入射瞳孔直径设置为原始Yolo的出射瞳孔直径，近轴透镜的焦距设置为与出射瞳孔位置相同的值。这为我们提供了一个与原始参考球体半径相同的一阶系统。 G^)|c<'M D{a{$P r
==UH)o`?8 然后，我们以下垂为单位导出 Zernike 数据。执行此操作的宏类似于原始文章中提供的宏，但添加了额外的缩放因子： mQo]k |}'}TYX0 :
* k=Pk SUB get_scale L7a+ #mGE ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm Vj~R6 ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case i FS ?nZ~. ! Get the wavelength, in microns | iO2,99i primary = WAVL(PWAV()) tao3Xr^? ! to mm…primary = ph^qQDA primary/1000 ?z
M s; ! Scale factor is one wavelength equals this much sag rpDH>Hzq ! Factor of two because the surface is used in reflection D / @:wY scale = -1 * primary/2 X#+A?>Z]}< RETURN ^t9"!K
HYW+,ts' 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： %<I0-o fv<($[ 0 FOR order = 1, max_order, 1 9Tjvc! 4_b z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! 2 B5kpmH: PRINT VEC1(z_term)*scale _y5 b>+ NEXT order U:YT>U1Z ke)3*.Y%C 然后使用导入工具将 Zernike 数据导入到 Zernike 标准凹陷表面，可以看到相同的波前误差和其他光线追踪结果： 3#0nu s|=S  \*d@_oQ$ I ?l*GO+pz
> {npg2 原始文件和 Zernike 等效文件都在附件中。如果添加更多波长，您将看到两个文件在任何波长下都给出相同的结果。然而，详细的透射和其他偏振数据将不等效，因为Zernike文件对原始文件中使用的涂层一无所知，并且仍然没有办法预测望远镜的行为将如何随场变化：仍然需要一组每个场的Zernike系数。
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