|
|
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) S!iDPl~ kc@ \AZb 介绍 1P BnGQYM (5 RZLRn 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。 09iD| $~ IJ{VCzi
bvJ*REPL ? Zernike数据表示光学系统在特定场和波长下的性能测量。因为关于玻璃、曲率半径、非球面系数等的信息。不是 Zernike 数据的一部分，无法将 Zernike 数据缩放到不同的场或波长。 0 U2dNLc Kc3/*eu;
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 9q^7%b, :mdoGb$ dr
(+TL
]9P 约洛望远镜示例 L_=3`xE
_ ,(+ ZD@Rg 例如，考虑类似Yolo望远镜的： D]V&1n  )9!J
$q a7]Z_G k
+J !1z 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： d%1 Vby  H
.sf M (B].ppBii
n+'s9 现在，要使用 Zernike 下垂曲面制作等效系统，我们只需要出口瞳孔位置和直径，如上一篇文章所示。此数据是： Ap}`Q(. ;|CG9|p
r" lh\C| 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm "W"r0" 4 kChCo0Q>1 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： z9zo5Xc= 1| xKb (_l  F JB
/tg w`R t "d_B
wY7+E/ 其中，系统的入射瞳孔直径设置为原始Yolo的出射瞳孔直径，近轴透镜的焦距设置为与出射瞳孔位置相同的值。这为我们提供了一个与原始参考球体半径相同的一阶系统。 {6wy}<ynC+ ZD8 E+]+
Nw3IDy~T 然后，我们以下垂为单位导出 Zernike 数据。执行此操作的宏类似于原始文章中提供的宏，但添加了额外的缩放因子： j)jt&Gg' +AOpB L'
:-b-)*TC; SUB get_scale 9kas]zQ%=P ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm GS! 1K( 7 ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case 35SL*zS@- ! Get the wavelength, in microns 3,@|kN< primary = WAVL(PWAV()) =ZAR J4 0L ! to mm…primary = }An;)!>(nF primary/1000 X*M-- *0q' ! Scale factor is one wavelength equals this much sag \Xg`@ JrTM ! Factor of two because the surface is used in reflection ]=%u\~AvL scale = -1 * primary/2 i,$n 4 RETURN 9/5 EyV
]Ai!G7s8P 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： M`@Es# s #U/L8 FOR order = 1, max_order, 1 'i8?]`
T z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! "(E%JAwZ^W PRINT VEC1(z_term)*scale ?D=%k8)Y NEXT order +|spC l, E4h-$ 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： Dl=vv9  8EZ, hY^ ?*U:=|
?h ym~, 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。
|
