|
|
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) /n:fxdhe UQPE )G 介绍 6
74X)hB 7~f6j :{|z 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。 ,jcp"-5#j $?{zV$r1
%BLKB%5 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。 hDM p^^$ j=S"KVp9NF
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 <m j@bI$ .&.CbE8K[
u;g}N' " 约洛望远镜示例 @R{&>Q:. 0O4mA&&!oK 例如，考虑类似Yolo望远镜的： ~A4WuA  fZg U@!z rRel\8
&,7(Wab 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： N *>; '  #JucOWxjY rnE 'gH(V'
rzLl 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： nQ~L.V U$ bM:d
:tG5~sK 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm 4*X$Jle| S~Q";C[& 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： "O
"@HVF@ +Ti@M1A&  u*`GIRfWT d*HAKXd&:j
+Wc[ $,vk 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。 DYK|"@ ^)~M,rW8c
K?
k`U, 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： m=V2xoMw6 e:
tp7w 4
S(l^TF SUB get_scale {o`5&EoM ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm ^pa).B.`T ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case my6T@0R ! Get the wavelength, in microns H#E0S>Jw| primary = WAVL(PWAV()) etV E8N' ! to mm…primary = zu% pr95U primary/1000 *
=l9gv& ! Scale factor is one wavelength equals this much sag [^ f`D%8o ! Factor of two because the surface is used in reflection r%i{a scale = -1 * primary/2 1S:H!h3 RETURN LlJvuQ 28
W AbhB A 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： jtwO\6 t& NQ!F` FOR order = 1, max_order, 1 o ++ Hdvai z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! Op{Mc$5a PRINT VEC1(z_term)*scale =fPO0Ot ; NEXT order w?q"%F;/ <0m;|Ai'W 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： J:a^''  ;r']"JmF, v5o%y:~
aXagiz\; 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。
|
