有些時(shí)候 OpticStudio 內(nèi)置的表面類(lèi)型難以滿(mǎn)足我們的需求，所以我們可能需要外部數(shù)據(jù)的協(xié)助來(lái)構(gòu)建我們想要的表面，今天就讓我們學(xué)習(xí)一下： 如何以數(shù)據(jù)的方式定義網(wǎng)格矢高表面

引言

本文示范了如何輸入表面起伏數(shù)據(jù)，以定義Zemax OpticStudio中的網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 類(lèi)型表面， 表面起伏數(shù)據(jù)應(yīng)為Z坐標(biāo)軸上的矢高 (Sag)。

公眾號(hào)后續(xù)還會(huì)更新《如何以數(shù)據(jù)的方式定義網(wǎng)格相位表面》、《如何將干涉儀的測(cè)量數(shù)據(jù)輸入Zemax OpticStudio》等兩篇文章。 本文所使用的附件請(qǐng)從以下鏈接中下載：

正文

表面起伏數(shù)據(jù)格式是這樣定義的：

第一行，由7個(gè)數(shù)字表示。
第1, 2個(gè)數(shù)字，代表x與y方向的數(shù)據(jù)數(shù)量，數(shù)據(jù)類(lèi)型為整數(shù)。
第3, 4個(gè)數(shù)字，代表x與y方向的數(shù)據(jù)間隔，數(shù)據(jù)類(lèi)型為浮點(diǎn)數(shù)。
第5個(gè)數(shù)字，代表數(shù)據(jù)的單位，0表示單位是mm。
第6, 7個(gè)數(shù)字，代表整體數(shù)據(jù)點(diǎn)的偏心量，數(shù)據(jù)類(lèi)型為浮點(diǎn)數(shù)。

第二行及以后之后的數(shù)據(jù)格式如下：

注：數(shù)據(jù)最少需要5x5個(gè)點(diǎn)。
在網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 面的設(shè)定中，若指定使用雙三次樣條 (Bicubic-spline) 進(jìn)行內(nèi)插，為了使數(shù)據(jù)點(diǎn)之間sag的內(nèi)插結(jié)果平滑，要求必須要輸入微分值。

但是，若設(shè)定所有的微分值為0，或是該數(shù)據(jù)留白不輸入，OpticStudio會(huì)默認(rèn)使用有限差分法 (Finite Difference Method) 來(lái)計(jì)算微分值。

數(shù)據(jù)的紀(jì)錄順序定義如下：
1. 從的面的左上角，也就是Xmin、Ymax開(kāi)始。
2. 下一個(gè)輸入的數(shù)據(jù)是該點(diǎn)的右邊一個(gè)值 (就是X方向加一個(gè)間隔)。
3. 第一行結(jié)束后，從第二行左邊開(kāi)頭繼續(xù)。
4. 填滿(mǎn)時(shí)，最后一個(gè)數(shù)字應(yīng)為Xmax、Ymin
矢高 (Sag) 數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)面可以是平面，也可以是球面、圓錐曲面或是非球面。
關(guān)于數(shù)據(jù)文件的后綴名，若是在用在序列模式中，應(yīng)為 “.DAT”，若是用在非序列模式，則應(yīng)為 “.GRD”。

在序列模式下定義這個(gè)面時(shí)，表面類(lèi)型為網(wǎng)格矢高 (Grid Sag)。曲率半徑、圓錐系數(shù)以及非球面系數(shù)等參數(shù)，可以用來(lái)定義輸入數(shù)據(jù)的基準(zhǔn)面。

插值 (Interpolate) 一欄中的參數(shù)，代表矢高 (sag) 數(shù)據(jù)的內(nèi)插方式，0表示雙三次樣條(Bicubic-spline)，1表示線(xiàn)性?xún)?nèi)插(Linear interpolation)。

輸入的方式為：
1. 將后綴為.DAT 文件置于 “\Documents\Zemax\Objects\Grid Files” 文件夾中。
2. 請(qǐng)開(kāi)啟鏡頭數(shù)據(jù)編輯器，選擇網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 面，并打開(kāi)面屬性 (Surface Properties) 對(duì)話(huà)框 。
3. 然后選取您的后綴為 .DAT的文件，點(diǎn)選導(dǎo)入 (Import)，點(diǎn)擊 OK 輸入。

數(shù)據(jù)輸入后，如果想要查看輸入結(jié)果的話(huà)，請(qǐng)選擇 “分析 (Analyze) >報(bào)告 (Report) > 表面數(shù)據(jù)報(bào)告 (Surface Data) ”。

結(jié)果如上圖。 本周的技術(shù)文章就到此結(jié)束啦，希望文章的內(nèi)容能夠給您帶來(lái)知識(shí)和啟發(fā)！