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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) o3j4XrK |)yO] pB: 介绍 *G2p;n=2 A"i40 @+ 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。 ;h3c+7u1 O,XVA
Yz sHe c 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。 0zdH 6 & l}K {=%U>7
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。 K^ ?/ I}$Y [Jve
-hyY5!rD 约洛望远镜示例 .k Gg } #.#T+B+9 例如，考虑类似Yolo望远镜的： 4GeWo@8h  CGny #Vh [y64%| m
7s1FJm=Y/ 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： y kwS-e  eBBqF!WDb ~ex1,J*}t
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/#; 现在，要使用 Zernike 下垂曲面制作等效系统，我们只需要出口瞳孔位置和直径，如上一篇文章所示。此数据是： T" XZ[q 4*G#fW-
/vBOf;L 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm 34&n { xv L+(5`Y 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： M7BJ$fA0E DF P0WXbOE  pa4zSl +*mi%)I
%9uLxC; 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。 %N=-i]+Id Nu<M~/
z~U qA1r 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： m\O<Yc keA O#sDZ.EL
edx-R-Dc-1 SUB get_scale u
@?n 3l ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm n&p i ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case 'K"V{ ! Get the wavelength, in microns 48Vmz primary = WAVL(PWAV()) )t0Y-),vA ! to mm…primary = .m9s+D]fI primary/1000 GNgPf"}K ! Scale factor is one wavelength equals this much sag XFUl V;ek ! Factor of two because the surface is used in reflection 8rx?mX,} scale = -1 * primary/2 s["8QCd"r RETURN [>U'P1@ql
^M0e 0 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： `07xW*K(\Y )Gi!wm>zvN FOR order = 1, max_order, 1 & w&JE]$ 5 z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! >ZTRwy`_( PRINT VEC1(z_term)*scale ? suxoP% NEXT order V\5ZR LawP f!|7j}3 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： Z@4 BTA  eG55[V<! w@ALl#z;}
z/dpnG X 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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