干涉儀數據處理的案例
如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio
經過《如何以數據的形式定義Zemax OpticStudio中的網格矢高表面》以及《如何以數據的形式定義Zemax OpticStudio中的網格相位表面》兩篇文章的鋪墊，今天讓我們來學習：
如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio
引言
本文示范了如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio。
閱讀本篇文章之前，請先參閱《如何以數據的方式定義網格矢高表面》以及《如何以數據的方式定義網格相位表面》。
本文中使用到的文件請從以下鏈接中下載：
鏈接: https://pan.baidu.com/s/12BjXyAlNeu6Ig4sLt9_TpQ 提取碼: ec47
正文
首先，ZYGO的測量數據是可以用Zemax OpticStudio的文件格式輸出的。輸出文件的后綴名為.zxgrd，我們可將其轉換為.DAT并將轉換后的文件，放置到 \Document\Zemax/Objects\Grid Files\ 路徑下。
下面是數據文件開頭部分的截圖，可以看到數據文件變成適用于網格矢高 (Grid Sag) 表面的輸入格式了。
X, Y 數據點的總數為723個，因為數據間距為0.01344，可得知這份數據的直徑為9.72 mm。第一行最后的標志 (flag) 被設定為0，這代表單位是 mm。
不過，如果數據測量的是穿透波前的話，這個數據就必須以相位數據的形式來輸入。
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如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio
如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio
引言
本文示范了如何將ZYGO干涉儀的測量數據輸入Zemax OpticStudio。 閱讀本篇文章之前，請先參閱 《如何以數據的方式定義網格矢高表面》 以及 《如何以數據的方式定義網格相位表面》。 本文中使用到的文件請從以下鏈接中下載：
鏈接: https://pan.baidu.com/s/12BjXyAlNeu6Ig4sLt9_TpQ
提取碼: ec47
正文
首先，ZYGO的測量數據是可以用Zemax OpticStudio的文件格式輸出的。輸出文件的后綴名為.zxgrd，我們可將其轉換為.DAT并將轉換后的文件，放置到 \Document\Zemax/Objects\Grid Files\ 路徑下。
下面是數據文件開頭部分的截圖，可以看到數據文件變成適用于網格矢高 (Grid Sag) 表面的輸入格式了。
X, Y 數據點的總數為723個，因為數據間距為0.01344，可得知這份數據的直徑為9.72 mm。第一行最后的標志 (flag) 被設定為0，這代表單位是 mm。
不過，如果數據測量的是穿透波前的話，這個數據就必須以相位數據的形式來輸入。
展開 Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第二部分
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表面的干涉儀數據包含不規則度的相關信息，包括旋轉對稱不規則性 (RSI)、用于確定中空間頻率的斜率誤差以及其他表面形狀制造誤差。這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統級性能的最佳方法是在 OpticStudio 中將測得的干涉儀數據直接鏈接到光學表面。
在第一部分文章：《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第一部分中》，我們演示了如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio，本部分文章我們將引入更多的實例演示。
雙凸透鏡
作為實際演示案例，讓我們使用與之前相同的規格對雙凸透鏡進行建模：
通光孔徑：25.85 mm
半徑：111.9837 mm [注：半徑在 Zygo 生成的XXX.DAT數據文件中標明]
峰谷波前誤差：0.433 waves，RMS 波前誤差：0.084 waves，測試波長 632.8 nm
為了驗證我們可以附加 OpticStudio 生成的 YYY.DAT 文件至鏡頭的前表面，并針對鏡頭后表面使用倒置和翻轉數據文件，我們創建了一個鏡頭系統。鏡頭中名義雙凸透鏡與導入數據透鏡一起完美地聚焦準直入射光束，而不會產生殘余波前誤差。我們使用多重結構系統，其中第一個結構包含名義雙凸透鏡，而第二個結構添加了干涉測量結果。
與以前類似，光圈類型設置為按光闌尺寸浮動，但光闌表面是具有 25.85 mm半直徑的虛擬表面，位于雙凸透鏡前 5 mm處。
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表面的干涉儀數據包含不規則度的相關信息，包括旋轉對稱不規則性 (RSI)、用于確定中空間頻率的斜率誤差以及其他表面形狀制造誤差。這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統級性能的最佳方法是在 OpticStudio 中將測得的干涉儀數據直接鏈接到光學表面。在本文中，我們將演示如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio。
介紹
.INT 文件格式的干涉儀數據可以轉換為 .DAT 文件格式并附加到 OpticStudio 中的 Grid Sag 表面。但是在數據導入之前，用戶可能需要通過旋轉、翻轉來調整干涉數據的方向。數據的方向取決于表面形狀和測量數據的鏡頭表面。
為了理解完整的工作流程，我們將執行一個理想實驗。假設我們有一個等凹或等凸透鏡。此外，讓我們假設來自每個表面的干涉數據彼此相同，雖然現實中是極不可能的，但我們將對這個練習做出假設。
問題如下：我們是否可以在 OpticStudio 中將相同的干涉儀數據附加到鏡頭模型的左側和右側以模擬其測量性能？答案是否定的，我們需要調整數據方向，我們將在后面的討論中看到。
干涉儀文件格式
Zygo 使用原生 XXX.DAT 文件格式作為其內部定義格式，但它將測量結果導出為廣泛使用的 XXX.INT 干涉文件格式，其他干涉儀制造商也共享該格式。為了使我們的模型基于真實的測量數據，我們必須生成 Zygo 或其他干涉儀 XXX.INT 文件。
然后，需要將 XXX.INT 干涉文件轉換為 OpticStudio 的 YYY.DAT 文件格式，以附加到OpticStudio網格矢高面上。
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Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第一部分
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表面的干涉儀數據包含不規則度的相關信息，包括旋轉對稱不規則性 (RSI)、用于確定中空間頻率的斜率誤差以及其他表面形狀制造誤差。這些制造誤差取決于在球面或非球面上進行的拋光類型，可以是傳統的瀝青拋光、高速拋光以及磁流變拋光 (MRF)。由于很難使用 Zernike 項來模擬所有這些類型的表面形狀變化，因此確定表面誤差如何影響整體系統級性能的最佳方法是在 OpticStudio 中將測得的干涉儀數據直接鏈接到光學表面。在本文中，我們將演示如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio。
介紹
.INT 文件格式的干涉儀數據可以轉換為 .DAT 文件格式并附加到 OpticStudio 中的 Grid Sag 表面。但是在數據導入之前，用戶可能需要通過旋轉、翻轉來調整干涉數據的方向。數據的方向取決于表面形狀和測量數據的鏡頭表面。
為了理解完整的工作流程，我們將執行一個理想實驗。假設我們有一個等凹或等凸透鏡。此外，讓我們假設來自每個表面的干涉數據彼此相同，雖然現實中是極不可能的，但我們將對這個練習做出假設。
問題如下：我們是否可以在 OpticStudio 中將相同的干涉儀數據附加到鏡頭模型的左側和右側以模擬其測量性能？答案是否定的，我們需要調整數據方向，我們將在后面的討論中看到。
干涉儀文件格式
Zygo 使用原生 XXX.DAT 文件格式作為其內部定義格式，但它將測量結果導出為廣泛使用的 XXX.INT 干涉文件格式，其他干涉儀制造商也共享該格式。為了使我們的模型基于真實的測量數據，我們必須生成 Zygo 或其他干涉儀 XXX.INT 文件。
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