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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) HdPo O; ^) W[l!!<) 介绍 Q J7 L7S Xt'sQ} 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。 ?IGVErnJJC a@0BBihz
(bh9 5X 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。 4`8< >z.<u |r2
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。 Ed
,D8ND D7S'*;F
.fdL&z 约洛望远镜示例 44F`$.v96 \R3H+ W 例如，考虑类似Yolo望远镜的： mb!9&&2 -t  @`,1: Y
"VY%S^
S*,rGCt'T 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： al[n, u  Y p:KI7 jvQ*t_L
xSBc-u#< G 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： QurW/a l}l Ii8
<bD>m[8, 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm NZ3/5%We/ $e /^u[~: 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： gL3"Gg3 !0dNQ[$82  bHI<B)=` uy}%0vLo
+tD[9b!
m 其中，系统的入射瞳孔直径设置为原始Yolo的出射瞳孔直径，近轴透镜的焦距设置为与出射瞳孔位置相同的值。这为我们提供了一个与原始参考球体半径相同的一阶系统。 b ? j< BvQ %bdjBa}
?Sb8@S&J 然后，我们以下垂为单位导出 Zernike 数据。执行此操作的宏类似于原始文章中提供的宏，但添加了额外的缩放因子： ? mhs$g> tu5*Qp\
m{7(PHpw SUB get_scale vC5n[0 ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm 5A4&+rdU ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case Y9`5G% ! Get the wavelength, in microns
$/7pYl\n primary = WAVL(PWAV()) pm6>_K z ! to mm…primary = :Pv*, qHE primary/1000 3q?\r`
a ! Scale factor is one wavelength equals this much sag ?]4>rl} ! Factor of two because the surface is used in reflection V$ uk6# scale = -1 * primary/2 ! XzF67 RETURN Z?O *'#yn
6A WKLFMV 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： j6g[N4xr oaK%Ww6~ FOR order = 1, max_order, 1 i>joT><B z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! LbII?N8`N PRINT VEC1(z_term)*scale y7|P-3[ 4w NEXT order SM^-Z|d? &< !U fa& 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： 8Y#\xzod  CV{r5Sye \fjMc }'
~%2pp~1 K 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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