|
|
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) 'Fy"|M;2 I3HO><o f 介绍 ,?P< =M {7jl) x3 l 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。 x$;RfK2&p 7r&lW<:>
p4V* %A&w Zernike数据表示光学系统在特定场和波长下的性能测量。因为关于玻璃、曲率半径、非球面系数等的信息。不是 Zernike 数据的一部分，无法将 Zernike 数据缩放到不同的场或波长。 }y Vx"e) 47N,jVt4
如果您使用的是全反射设计，则可以使用Zernike标准凹陷表面来描述给定视场下所有波长的光学系统像差，因为全反射系统不会遭受色差。 auga`* (n`]
sbx
, # =TputM 约洛望远镜示例 Ge _fU'F w"5Eyz-eO 例如，考虑类似Yolo望远镜的： yDfH`]i)U  yts@cd`$ ? a#Gn2
.W^B(y(tA 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： {CV+1kz  :.4O
Hp1 QEg[
ynv{
rMl 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： A| GtF3:G r1}^\ C
$TfB72 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm f`:Gj A,J$ 9w- )?? 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： f";pfu_FZ G<M0KU (  i,h 30J (P `=9+
LD ]-IX&L 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。 ?h6|N%U' mFg $;F
S=ZZ[E_~S 然后，我们以下垂为单位导出 Zernike 数据。执行此操作的宏类似于原始文章中提供的宏，但添加了额外的缩放因子： Ym 1 vq= ;Ax-f04gG
VE-l6@` SUB get_scale `Jk0jj6Z ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm ?<${?L> ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case Wk\(j aL% ! Get the wavelength, in microns arDl2T,igF primary = WAVL(PWAV()) T[ZmD{6l ! to mm…primary = p ;>A:i primary/1000 kh9'W<tE ! Scale factor is one wavelength equals this much sag 3("C'(W ! Factor of two because the surface is used in reflection g35!a<JW
scale = -1 * primary/2 nm@ h5ON_ RETURN gYhY1Mym
GuO}CQs^W 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： #h?I oB7 `*Yw-HL FOR order = 1, max_order, 1 H0;Iv#S! z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files!
j d](m:eG PRINT VEC1(z_term)*scale :ZM9lBY h NEXT order ID43s9 K f/[E dn 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： sSh{.XuB+3  }:m /@LKB a OH|[
l)9IgJ|<b 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。
|
