|
|
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) yuvt<k z l+.E' 介绍 .oq!Ys4K A
7)IB IlV 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。 $Wy7z^ t Q)c $^YsI
:4 "SJ Zernike数据表示光学系统在特定场和波长下的性能测量。因为关于玻璃、曲率半径、非球面系数等的信息。不是 Zernike 数据的一部分，无法将 Zernike 数据缩放到不同的场或波长。 Vs~^r> _,i]ra{%
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 `MgR/@%hr 6EhRCl
u,
%mVd 约洛望远镜示例 66?!"w {6v|d{V+e 例如，考虑类似Yolo望远镜的： kyQ%qBv ^  A / N$ b'^ OW
)>atoA 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： _dj< xPO  q!k
F uj Zki.x
2h V#3i 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： Sq&*K9:z >eg&i(C+
dhN[\Z% 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm JbG\Ywi0] ~F*pV* 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： aC>r5b#: X6 ~y+ R  f Mr6ZmB PKR0y%Ar
a}a_&rf~Z 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。 _=jc%@]1y >\K< q >*
= y8HOT}8 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： |2X Et\P 5+G W% U/
}$V]00
X SUB get_scale YWeEvo(,= ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm 0k>NuIIP ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case _Kx
/z ! Get the wavelength, in microns {a9Z<P primary = WAVL(PWAV()) 6rL'hB!!]* ! to mm…primary = cD8.rRyD primary/1000 !&TbE@Xk ! Scale factor is one wavelength equals this much sag &-+qB
>SK> ! Factor of two because the surface is used in reflection N10'./c K scale = -1 * primary/2 N{`-&8q;K RETURN +&tY&dQQB
it\{#rb=4 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： ]y$D@/L@ bslv_OxJ FOR order = 1, max_order, 1 KO<fN,DR z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! _%!C;`3Y PRINT VEC1(z_term)*scale {$>*~.Wu NEXT order rx'},[b]3 <"/Y`/ 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： JiP]F J;  8[,,Kr)- F {]:
[ X)+(-J 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。
|
