|
|
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) Os rHA 0XSMby?t` 介绍 Jyz*W!kI j*6>{_[ 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。 N 4!18{/2 +$;#bw)yH
,6EFJ Vu
\ Zernike数据表示光学系统在特定场和波长下的性能测量。因为关于玻璃、曲率半径、非球面系数等的信息。不是 Zernike 数据的一部分，无法将 Zernike 数据缩放到不同的场或波长。 Q2)CbHSz 6)h~9iK
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 qlNB\~HCe >7$h
"n, %Hh 约洛望远镜示例 B>kVJK`X ` 'vNHY 例如，考虑类似Yolo望远镜的： 1C5~GI `  <1pRAN0 ^&z3zFTp
v[b|J7k 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： j9 d^8)O,  e#<A\? O:{N5+HVG
[W 8"Mc|ve 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： ev[!:*6P ml1My1
B;A< pNT 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm UfNcI[xr dsG :DS`q 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： +Y_ ]< uE ^uP@d  +=Y$v2BZA3 ,GY K3 +}Z
(RBB0CE 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。 [KW9J}] ,7n8_pU
= tY%k!R 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： BmI'XB3'P nj <nW5[
S^:7V[=EgI SUB get_scale \B
Uno6 ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm 6[3>[ej:x ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case VfT@;B6ALF ! Get the wavelength, in microns M!b-;{;' primary = WAVL(PWAV()) 7.nNz&UG]5 ! to mm…primary = (J5M+K\H primary/1000 *s%M!YM ! Scale factor is one wavelength equals this much sag KP xf ! Factor of two because the surface is used in reflection YfUo=ku scale = -1 * primary/2 dk_ ! ~Z RETURN 1 #lH5|XQ
{ O_`eS 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： A(1WQUu j +EvY-mwfQ FOR order = 1, max_order, 1 303x|y z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! B4 2qiV2/k PRINT VEC1(z_term)*scale +(m*??TAV NEXT order ?/YT,W<c;& l ~n=_R3 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： k&pV`.Imi  eEX* \1Gg RwoAZ]Zg]
v9GfudTZR 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。
|
