如何以數(shù)據(jù)的方式定義網(wǎng)格矢高表面

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


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)。

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提取碼: x77t


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果的話,請選擇 “分析 (Analyze) >報告 (Report) > 表面數(shù)據(jù)報告 (Surface Data) ”。