Zernike Fringe矢高

Zernike Standard矢高面是由与偶次非球面(支持平面、球面、圆锥面和多项式非球面)相同的多项式加上附加Zernike Standard系数定义的非球面项组成。表面矢高的形式为:

其中,N为级数中Zernike系数的个数,Ai是第i个Zernike Fringe多项式的系数,r是径向的光线坐标,单位为镜头单位。ρ为归一化的径向光线坐标,φ为角向的光线坐标。Zernike项数使用参数9和10以偏离圆锥项和非球面项。这里的Zernike Fringe多项式在"Zernike Fringe系数"给出的表格中定义。 OpticStudio 支持前37项Zernike Fringe项。系数Ai均以镜头为单位,如毫米或英寸等。系数αi也是有单位的,且在"偶次非球面(Even Asphere)"表面类型一节中定义。如果外插标志设置为0,则在归一化半径之外忽略Zernike项。如果外插标记设置为1,则无论光线落在表面的哪个位置(即使光线落在归一化半径之外),都会考虑Zernike项。

请注意,Zernike Standard矢高面描述的是表面变形,而不是直接描述波前差。如果你有从干涉仪测量所得的以波长为单位的OPD形式表示的Zernike系数数据,请参阅"Zernike Fringe相位"。另请参阅"Zernike Standard矢高"。

Zernike Standard矢高面型的参数定义

参数# 定义
0 外插
1 - 8 α1 - α8
9 Zernike X方向偏心,以镜头单位表示
10 Zernike Y方向偏心,以镜头单位表示
13 项数(最大37)
14 归一化半径。坐标被该值归一化。
15 - 51 Zernike多项式1-37的相应系数,使用镜头单位。系数项在"Zernike Fringe系数(Zernike Fringe Coefficients)"文件中提供。

"项数"用于指定要在表面矢高计算中使用的最大Zernike多项式项数。这个数用于加快光线追迹的计算,超过该数的项被忽略。

Zernike多项式在单位圆上正交,因此归一化半径应该被设为某个半径,系数数据除以该半径后是归一化的。Zernike多项式在超过归一化半径时就开始迅速发散,因此需要注意光线不应在该半径外与面相交。尽管光线追迹法还有效,但数据就可能不准确。外插标志(extrapolate flag)可能被设为零,以忽略在打到归一化半径之外的光线的Zernike项。

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