波前的計算
當我們說波前時，事實上通常是指波前 “差”，或是光程差，指的是同一件事。OpticStudio預設使用出瞳作為波前差的計算參考。因此，當我們要計算一條光線的OPD時，此光線會從物面出發後一路追跡穿過光學系統，最終到達像面後，在循原方向後退追跡到 “參考球面”。此參考球面的球心是主光線與像面的交點，半徑是主光線與像面交點到主光線與出瞳面的焦點。然後我們就計算這條光線的總光程，並扣去主光線的光程 (因此主光線的光程差永遠為零，因為他本身就是零的參考點)。
要驗證這個敘述，讓我們打開這個內建範例： \Documents\Zemax\Samples\Sequential\Objectives\Double Gauss 28 degree field.ZMX。
讓我們在像面之前新增兩個面，第一個面的厚度給予設定求解 = Pupil Position，第二個面給予設定求解 = Pickup，設定為前一個面的厚度乘以-1。並指定第二個面的Radius為求解Pickup，一樣是前一個面的厚度乘以-1。第二個面就是我們所說的參考球面。
目前為止設定如下：
 

然後我們在Merit Function中使用OPTH這個操作數驗證視場1、波長編號2，經過光瞳Py = -1位置的光線以及主光線，兩條光線在參考球面上的光程差。注意我除以波長編號2的波長 (wavelength)，因此單位會是波長 (waves)。下面可以看到我們算出來是0.272387 (須乘以一千倍)。

然後我們打開OPD Fan並設定如下圖，可以看到Py=-1的時候，波前差確實是-0.272387。

現在讓我們來驗證看看離軸的視場，例如說我們想看最大的視場3。首先我們清空評價函數編輯器，然後先暫時把出瞳面的Radius設回無限大。

輸入以下資料到評價函數中，目的是計算主光線在出瞳面上的位置、角度以及到像面所經過的光程。

記住這三個數字：
* Chief ray 在出瞳上的位置是1.651577781670081
* Chief ray在出瞳空間中的角度是11.96474523412040
* Chief ray從出瞳到像面的距離是110.4592649799319
 

接下來我們使用Tilt/Decenter工具來移動並傾斜出瞳，如下。

然後可以看到系統自動加入兩個Coordinate Break以及相關設定，如下。

最後在確保把Chief的長度設定到出瞳的Radius上。

便可以看到系統現在如下。

打開評價函數，重新輸入以下數值驗證。

可以看到目前的最大視場 (Hy=1) 邊緣光線 (Py=-1) 的波前差等於3.555676，跟OPD Fan中的結果一致。

在Wavefront Map中也可以驗證到。

Ansys Zemax国内可靠代理商

　　光研科技南京有限公司是国内可靠的光学软件和仪器光电供应商，提供企业定制化上门培训服务，承接各类光学设计项目，并有一系列自主编写出版的光学设计书籍。公司拥有一支高素质、高水平、实战经验丰富的管理，销售以及研发团队，从成立到现在已经为广大企业，研究所以及高校提供了很多优秀的产品和服务，是光电圈内值得信赖的企业。追光逐梦，研以致用！以用户的需求为起点，为客户提供有价值的光学产品和服务一直都是光研科技南京有限公司的宗旨。

      官网：http://wavelab-sci.com.cn/

　　AnsysZemax光学软件咨询与订购联系方式

       联系人：南京光研   徐保平

　　手机号：15051861513

　　微信号：13627124798

       您也可以扫一扫下面的二维码直接咨询