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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) 6J%+pt[tu )|zna{g\ 介绍 IKV:J9 ew cgg 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。 ';bovh@* O6pL )6d
[ ,fd Nxc8 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。 5U/1Z{ \dag~b<
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。 Z"fnjH MO$ dim>
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gQM 约洛望远镜示例 /M "E5 Rl""
aZ 例如，考虑类似Yolo望远镜的： 3y Azt*dZ  .1F^=C.w =Gq
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l AwOp 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： :bA@
u>  ~=,|dGAa$ jF\J+:5M
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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： &,Xs=Lv mq $v6dB {%Qu
Z<#beT6 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm q#RVi8(' {-]/ r 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： \8!&X cA ZC 1U  7n~BDqT RkJ\?
gi7As $+E 其中，系统的入射瞳孔直径设置为原始Yolo的出射瞳孔直径，近轴透镜的焦距设置为与出射瞳孔位置相同的值。这为我们提供了一个与原始参考球体半径相同的一阶系统。 6# k
Ap+g7 %L ./U$
pAV }hB 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： Dc[Qu? ]LM 1b'1vp
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VM <
SUB get_scale wo[W1?|s ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm i%W,Y8\uf* ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case t$=0 C ! Get the wavelength, in microns By@<N [I@ primary = WAVL(PWAV()) qx"?')+ ! to mm…primary = Wv"[,5
Z13 primary/1000 'B"kUh%3$5 ! Scale factor is one wavelength equals this much sag kvdzD6T
9 ! Factor of two because the surface is used in reflection flLC\ scale = -1 * primary/2 N2} ].} RETURN HFx8v!^5N
UJ)\E
^Hp 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： 'MM#nQ\( d
`Q$URn| FOR order = 1, max_order, 1 /s=TLPm z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! ' W$jHs PRINT VEC1(z_term)*scale cJm!3X NEXT order R$*{@U fh
\<tnY 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： T.HI
$(d  >;QkV6i7 u:N/aaU=
9h$-:y 3 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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