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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) Pur~Rz\ \ G?#f@N0.5p 介绍 [ ; _>S."cm}!k 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。 }L'BzSU@G :Bz*vH
Q+ $+{g-8 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。 H?m9HBDpn U4w^eWzP
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。 mr,IP=e~ T/X[q7O~~4
, -rOfk\u 约洛望远镜示例 4l <%Q2 ,Tvfn`;( 例如，考虑类似Yolo望远镜的： >\+c@o[  dmgoVF_qR ]N!8U_U3
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L" 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： /xUTm=w7u  2/<VoK0b d %1j4JE{
Y(h86>z*w 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： vR[XbsNM Y`eU WCD
ABu K`(f. 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm :70[zo7n' {Z P0%MD 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： _l cx?IV 8E`A`z  ]|KOc& y:I qb'4 x){
e%Rg,dX 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。 n d_+g2x' &FH zd /
v0 +mh] 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： #&u9z5ywM
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plcz m 2 SUB get_scale [CTE"@A ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm + :4
F@R ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case }#]2u| G ! Get the wavelength, in microns 2l^hnog| primary = WAVL(PWAV()) < Ih)h$8` ! to mm…primary = 6b`3AAGU" primary/1000 #29m <f_n ! Scale factor is one wavelength equals this much sag rWsUWA T* ! Factor of two because the surface is used in reflection 1- Jd Qs6 scale = -1 * primary/2 y:,Ro@H% RETURN 90<z*j$EK
m3 [R 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： hilgl<UF i286 J. FOR order = 1, max_order, 1 as%@dUK? z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! `#J0@ - PRINT VEC1(z_term)*scale CNP!v\D NEXT order \zOo[/-< %+gK5aVab 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： &q8oalh  <Cv 6wC= K X0{dizZ
Dfz3\|LJ 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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