有些時候 OpticStudio 內(nèi)置的表面類型難以滿足我們的需求，所以我們可能需要外部數(shù)據(jù)的協(xié)助來構建我們想要的表面，今天就讓我們學習一下：

如何以數(shù)據(jù)的方式定義網(wǎng)格矢高表面

一、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) 類型表面，表面起伏數(shù)據(jù)應為Z坐標軸上的矢高 (Sag)。

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

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二、正文

表面起伏數(shù)據(jù)格式是這樣定義的：

第一行，由7個數(shù)字表示。

?第1, 2個數(shù)字，代表x與y方向的數(shù)據(jù)數(shù)量，數(shù)據(jù)類型為整數(shù)。

?第3, 4個數(shù)字，代表x與y方向的數(shù)據(jù)間隔，數(shù)據(jù)類型為浮點數(shù)。

?第5個數(shù)字，代表數(shù)據(jù)的單位，0表示單位是mm。

?第6, 7個數(shù)字，代表整體數(shù)據(jù)點的偏心量，數(shù)據(jù)類型為浮點數(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個點。

在網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 面的設定中，若指定使用雙三次樣條 (Bicubic-spline) 進行內(nèi)插，為了使數(shù)據(jù)點之間sag的內(nèi)插結(jié)果平滑，要求必須要輸入微分值。

但是，若設定所有的微分值為0，或是該數(shù)據(jù)留白不輸入，OpticStudio會默認使用有限差分法 (Finite Difference Method) 來計算微分值。

數(shù)據(jù)的紀錄順序定義如下：

1. 從的面的左上角，也就是Xmin、Ymax開始。

2. 下一個輸入的數(shù)據(jù)是該點的右邊一個值 (就是X方向加一個間隔)。

3. 第一行結(jié)束后，從第二行左邊開頭繼續(xù)。

4. 填滿時，最后一個數(shù)字應為Xmax、Ymin

矢高 (Sag) 數(shù)據(jù)的基準面可以是平面，也可以是球面、圓錐曲面或是非球面。

關于數(shù)據(jù)文件的后綴名，若是在用在序列模式中，應為 “.DAT”，若是用在非序列模式，則應為 “.GRD”。

在序列模式下定義這個面時，表面類型為網(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)，可以用來定義輸入數(shù)據(jù)的基準面。

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表示線性內(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. 請開啟鏡頭數(shù)據(jù)編輯器，選擇網(wǎng)格矢高(Grid Sag)面，并打開面屬性 (Surface Properties) 對話框 。

3. 然后選取您的后綴為 .DAT的文件，點選導入 (Import)，點擊OK輸入。

數(shù)據(jù)輸入后，如果想要查看輸入結(jié)果的話，請選擇 “分析 (Analyze) >報告 (Report) > 表面數(shù)據(jù)報告 (Surface Data) ”。

結(jié)果如上圖。

本周的技術文章就到此結(jié)束啦，希望文章的內(nèi)容能夠給您帶來知識和啟發(fā)！