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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) sA}=o.\j: k(' 2 K2P 介绍 gzl_
"j `q4\w[0+p 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。 _(oJ8h( ?4gYUEM#
5k< HO _] 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。 Y }e$5 Uv5E$Y"e10
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。 =`.9 V< /z5j .TMs
q j=12; 约洛望远镜示例 OG}0{? ~ TurYvf 例如，考虑类似Yolo望远镜的： !k%Vw1 8  wK|&[m s "64pVaT4
u3c e\ 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： 3}Uae#oy  u9k##a4.E
-u)06C*39
7F.>M 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： [ ,G]#<G?q a Se.]_
8Ck:c45v 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm 8fZ\})t Ml0d^l}' 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： [wI yW/+ 1 5rE|m^  /C3=-Hp ^c.b@BE
<>2QDI6_ 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。 Y@;bA=Du} [o> /2
hLJO\=0rJz 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： @(Q4 RC\TPG/8!
];j8vts& SUB get_scale x{RTI#a. ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm +.[#C5 ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case AE^&hH0^ ! Get the wavelength, in microns WMl_$Fd6 primary = WAVL(PWAV()) o<T>G{XYB ! to mm…primary = AGOK%[[Ws primary/1000 %Sxy!gGz%% ! Scale factor is one wavelength equals this much sag j+W gj f ! Factor of two because the surface is used in reflection aLhTaB-va scale = -1 * primary/2 v T3LhN+ 1 RETURN ~5]AXi'e~
b @5&<V;r2 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： uodO^ 5"- xI_WkoI FOR order = 1, max_order, 1 zB 7wGl9 z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! E2%7 v PRINT VEC1(z_term)*scale $3"0w NEXT order qF( ]Ce h7 (twct 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： !A!zG)Ue<  {`l]RIig h'T\gF E%
j:U>V7Kn3~ 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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