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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) 3)5Gzn )qi/> GR, 介绍 =SY5E{`4p '%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。 Zjo8/ f(Hh(
EqY e.dF, 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。 "!\O N)l* Q"2t :
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。 *T a cV p zP[_ccW@
a-P 'h1hbH 约洛望远镜示例 ?k6P H"M BC/oh+FW3 例如，考虑类似Yolo望远镜的： ;THb6Jz/+  +Xa^3 =B bC[TLsh7{2
X<6Ro
es2 这个没有遮挡的望远镜产生这样的波前： Y+ZQN>  #1>DV@^F %D::$,;<<
F4=+xd >0 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： 2 (s+?n.N v^Vr^!3
2< Vw
:+, 出瞳直径 = 701.681 mm 出瞳位置 = 9484.22 mm ah82S)a`} +Xb )bfN 仍然遵循上一篇文章，可以产生如下一阶等效系统： gnAM} h"mG \x i  t covMn ' 1KH]l336D"
6mFH>T*jzH 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。 f?-=&||f78 H(eGqVAq,
5 IK -V) 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： KJ7[DN'( ! OM
P]
M 5mCG SUB get_scale HwE 1cOT ! Get the conversion factor to take phase to sag in mm buIy + ! Assume mm for all lens units: will need to modify if not the case nG0Uv%?{pj ! Get the wavelength, in microns &e#>%0aS primary = WAVL(PWAV()) R.(cGZS ! to mm…primary = $O n primary/1000 c5>'1 L ! Scale factor is one wavelength equals this much sag ^8_`IT ! Factor of two because the surface is used in reflection ?, d brQ scale = -1 * primary/2 Fv[. %tW RETURN a$Lry?pb
l7rGz2:? 然后用于在保存到磁盘之前将 Zernike 数据缩放为下垂单位： am PC C .JR"|;M} FOR order = 1, max_order, 1 ~:65e 8K z_term = order + 8 # offset to the correct location in the data structure, see Help Files! Ch`nDIne PRINT VEC1(z_term)*scale b!>w4MPe NEXT order LU#DkuIG ,bv?c@ 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： Bld%d:i  S Z@ JzOA 9.bMA< X
}]-SAM 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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