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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) ^ ` LqNG 77\+V 0cF 介绍 pRQ7rT',v ElO|6kOBYG 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。 bEcs(Mc~ N~/ 'EaO
$J1`. Q>)4 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。 ~'M<S=W !Z_+H<fi+I
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。 eT
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T"xJY#)} 约洛望远镜示例 }
=OE.cf@ |r ~ u7U\ 例如，考虑类似Yolo望远镜的： UZ<K'H,q  gnJ8tuS dWz?`B{'
GDSV:]hL 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： ///Lg{ ie  NP;W=A F Wt/;iq"
K]|Ud No 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： <0d2{RQ; "pkdZ
5x+]uABE 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm ??F* Z" x P<g(i 6] 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： ,l~<|\4,wv Z3]I^i
FI  )-
W 1Wtom xr'1CP
3}nk9S:jr 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。 DFMpU.BN W 6+$2rS$1V
coAXYn 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： -leX|U}k CyIlv0fd}
? Ek)" l SUB get_scale PCl5,]B} ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm }xsO^K ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case 2|;|C8C ! Get the wavelength, in microns )'kpO> _G primary = WAVL(PWAV()) uo `R ! to mm…primary = -,")GA+[7 primary/1000 *?<N3Rr* ! Scale factor is one wavelength equals this much sag j !*,( ! Factor of two because the surface is used in reflection Ic(qA {SM scale = -1 * primary/2 k o@ej^ RETURN D;YfQQr
qA[lL( 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： uZ?P{E,K # `=Zc7gf FOR order = 1, max_order, 1 SWr TM z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! %"`p&aE : PRINT VEC1(z_term)*scale 4|PWR_x NEXT order m4m-JD |v e bze_: 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： LtRRX@qJw  b^HDN(v Wx0i_ HFR
}{F )Ren 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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