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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) nMc-kyl{ h}`< pq 介绍 % 9WWBxS @pko zE- 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。 d'-^ VxO0 3 oWCQ
U3U eT a_ 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。 v 5$zz w n6 uobo-
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 ;%82Z4 YT:5J %"
sU}e78m h 约洛望远镜示例 ohh 1DsB Sdt
@"6 例如，考虑类似Yolo望远镜的： /cjf 1D c  ja>T nfu yWK[@;S]%
?4~lA
L1 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： vMI \$E &  iCEX|Tj; ?NwFpSB2
O>>8%=5Q 现在，要使用 Zernike 下垂曲面制作等效系统，我们只需要出口瞳孔位置和直径，如上一篇文章所示。此数据是： -zTeIvcy5 l`u*,"$
?D~uR2+Z 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm FVpe *] BW*zj=N% 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： >%[W2L\' 0!z WXKX  kR_[p._ ~p 1y+
M>^IQ 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。 %q!nTG U~ A6Qi^ TI
1 h"B-x 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： Ar$LA"vu4 lwB!ti
" h#=ctCx" SUB get_scale #nd,c n ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm KG?]MVXA ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case u/zfx ;K ! Get the wavelength, in microns &vn9l#\( primary = WAVL(PWAV()) = G_6D ! to mm…primary = AuCVpDH primary/1000 ls5S9R 5 ! Scale factor is one wavelength equals this much sag %SE g(< ! Factor of two because the surface is used in reflection Ea
!j-Lb o scale = -1 * primary/2 - t+Mh . RETURN 5-J-Tn
{J]|mxo 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： TvP# /qGgG ?\yo~=N^ FOR order = 1, max_order, 1 $OO[C={v[ z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! nk{1z\D{ PRINT VEC1(z_term)*scale l%IOdco# NEXT order (1o^Dn3 ;Cy@TzO/| 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： Mc6y 'w  nGt8u4gcP izxCbbg
)<|T Ep4r- 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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