概要 

本文介紹了OpticStudio如何定義網(wǎng)格矢高(Grid Sag)面型并展示了如何正確輸入網(wǎng)格矢高數(shù)據(jù)。

介紹 

Grid Sag面型是基于一些基礎(chǔ)面型并通過在這些面型上添加矩形相對矢高陣列來定義的，這些基礎(chǔ)面型包括平面、球面、圓錐非球面、多項(xiàng)式非球面或澤尼克非球面。通過網(wǎng)格點(diǎn)陣定義的矢高值可相對于基礎(chǔ)非球面矢高存在一定偏心。表面形狀是通過對網(wǎng)格矢高參數(shù)進(jìn)行線性插值或雙三次樣條插值擬合來定義的。有關(guān)矢高定義的更多信息，請參考幫助文檔“網(wǎng)格矢高(Grid Sag)”。

輸入網(wǎng)格數(shù)據(jù)

網(wǎng)格點(diǎn)的所有數(shù)據(jù)必須在OpticStudio之外進(jìn)行制表和計(jì)算，其數(shù)據(jù)格式必須存儲在特定格式的文件中，并在表面屬性中的導(dǎo)入（Import）菜單欄中加載這個(gè)文件才能正確導(dǎo)入網(wǎng)格矢高面。OpticStudio讀取的文件數(shù)據(jù)格式為：

其中第一行包含七個(gè)參數(shù)，其中nx和ny（整數(shù)）為每個(gè)方向上網(wǎng)格點(diǎn)的數(shù)量且nx和ny必須大于等于5；unitflag為數(shù)據(jù)的單位，0表示毫米，1表示厘米，2表示英寸，3表示米；delx和dely（浮點(diǎn)數(shù)）為網(wǎng)格點(diǎn)陣在x和y方向上的間距；xdec和ydec（浮點(diǎn)數(shù)）為坐標(biāo)偏移量（可選項(xiàng)）。

剩下的nx*ny行的數(shù)據(jù)每行都包括四個(gè)浮點(diǎn)數(shù)和一個(gè)整數(shù)（可選項(xiàng)）。其中四個(gè)浮點(diǎn)數(shù)分別為Z矢高；矢高在X方向的導(dǎo)數(shù)；矢高在Y方向的導(dǎo)數(shù)；矢高的交叉導(dǎo)數(shù)d/dxdy。第五個(gè)可選數(shù)據(jù)nodata用來表示之前的數(shù)據(jù)是否有效，0或空行表示有效的數(shù)據(jù)，其他整數(shù)表示無效數(shù)據(jù)。當(dāng)nodata為其他時(shí)，整行的數(shù)據(jù)將被替換為0，并且計(jì)算只考慮基礎(chǔ)面的矢高值。如果輸入的數(shù)據(jù)不是數(shù)字，則系統(tǒng)默認(rèn)將該數(shù)據(jù)替換為零。

第一行的數(shù)據(jù)對應(yīng)網(wǎng)格中左上角的點(diǎn)（沿-Z軸方向看去），即-X和+Y點(diǎn)。隨后的數(shù)據(jù)將從左至右定義這一行的點(diǎn)。定義完一行以后，將順次定義下一行（ny-1）的點(diǎn)直到所有的點(diǎn)都被定義。數(shù)據(jù)必須存儲為ASCII格式并且以.DAT為擴(kuò)展名（如果用于非序列模式，則擴(kuò)展名為.GRD）。

各項(xiàng)導(dǎo)數(shù)值用于雙三次樣條曲線插值算法中，用作不同矢高數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的平滑處理。線性插值算法不會使用這些參數(shù)。如果所有導(dǎo)數(shù)值（dz/dx,dz/dy,d2z/dxdy）為零或沒有輸入，則OpticStudio將使用有線差分算法（Finite difference method）自動評估導(dǎo)數(shù)。

本文使用的示例文件SAG.DAT，數(shù)據(jù)格式如下圖所示：