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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) 84-7!< 6i cs) z! 介绍 ;7yt,b5&C ACH!Gw~ 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。 SVT'fPm1M oz?6$oE(bt
{q BbzBG 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。 btB> -pT : ;Wh!8+j
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。 -MeO|HWm y7#vH<
qC YXkZ%` 约洛望远镜示例 a EqDxr6 Z65]| 例如，考虑类似Yolo望远镜的： Fy]j33E  , m.IhnCV\ Z+x`q#ZQr
n5 jzVv 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： MXuiQ;./  5I@2U vV8 R LbxNn
Amvl/bO 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： r1X \$& :S{+|4pH
u:&Lf 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm W RVm^ eMDra Jv@ 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： VBI~U?0 R>.
%0%iq  ~@bh[o~rF .TetN}w
+ t PqU6 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。 E:ocx2dp E 14Dq#L
m|+g_JZ 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： 69u"/7X ]
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{QTnVS't 0 SUB get_scale Ta3qEV s ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm IPT\d^|f ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case }Q m : g ! Get the wavelength, in microns "i ;c )ZP primary = WAVL(PWAV()) [Dq!t1 ! to mm…primary = J -g<-!>RM primary/1000 u DpCW} ! Scale factor is one wavelength equals this much sag Grw|8xN0t ! Factor of two because the surface is used in reflection >HY(
Ij< scale = -1 * primary/2 G\1\L*+0 RETURN ("B[P/
%0!! 99 8 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： "?UBW5nM# kKqb : FOR order = 1, max_order, 1 -r5JP[0kP z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! U6 @Hgi> PRINT VEC1(z_term)*scale hf~'EdU NEXT order V>&WZY ==\Qj{
7` 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： 9c@. "O`  ]l
WEdf+ sox0:9Oqnf
54%@q[- 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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