图2-2
5、再看其它的performance效果，调出Ray aberration，如图2-3所示。此时maximum transverse ray
aberration已由实验一的200 microns降至20 microns。而且3个不同波长通过原点的斜率大约一致，这告诉我们对每个wavelength的relative defocus为很小。再者，此斜率不为0 ( 比较实验一图1-2)，这告诉我们什么讯息呢？如果斜率为0，则在pupil coordinate原点附近作一些变动则并不产生aberration，代表defocus并不严重，而aberration产生的主要因素为spherical aberration。
图2-3
故相对于实验一 (比较它们坐标的scale及通过原点的斜率)，现在spherical aberration已较不严重(因为aberration scale已降很多)，而允许一点点的defocus出现，而出现在rayfan curve的S形状，是典型的spherical balanced by defocus的情况。
6、现在我们已确定得到较好的performance，但实际上的光学系统长的什么样子呢？选择Analysis，
Layout，2D Layout，除了光学系统的摆设外，你还会看到3条分别通过entrance pupil的top，center，bottom在空间被trace出来，如图2-4。它们的波长是一样的，就是你定的primary wavelength(在此为surface 1)。这是Zemax default的结果。
但是现在还有一个问题，我们凭直觉定出STO的thickness为3，但是真正在作镜片的时候，STO和surface 2镜面会不会互相交错穿出，即在edge的thickness值为正数或负数，还有是不是应该改一下设计使lens的aperature比diameter小，如此我们可预留些边缘空间来磨光或架镜。
图 图2-4
实验三：施密特-卡塞格伦望远镜Schmidt-Cassegrain和
aspheric corrector非球面矫正
实验目的：
学习使用多项式非球面polynomial aspheric surface，obscurations, apertures, solves, optimization, layouts, MTF plots。
实验仪器：微机、zemax光学设计软件 实验原理：
本实验是完成施密特-卡塞格伦望远镜Schmidt-Cassegrain及多项式非球面矫正片polynomial aspheric corrector plate。这个设计是要在可见光谱中使用。我们要一个10inches的aperture和10inches的back focus。 实验步骤：
1、点击 System, General, 在aperture value中键入10，同在一个screen把单位unit “Millimeters”改为
“Inches”。
2、把Wavelength设为3个，分别为0.486，0.587，0.656，0.587定为primary wavelength。你可以在
wavelength的screen中按底部的 “select” 键，即可完成所有动作。 3、 目前我们将使用default的field angle value，其值为0。
4、 依序键入如图3-1所示的数据，此时the primary corrector为MIRROR球镜片。你可以打开2D layout，
呈现出如图3-2之图形。
图3-1
图3-2
5、现在我们在加入第二个corrector，并且决定imagine plane的位置。键入如图3-3的数据，primary corrector的thickness变为-18，比原先的-30小，这是因为要放second corrector并考虑到其size大小的因素。在surface4的radius设定为variable，通过优化optimization, Zemax可以定下它的值。
图3-3
6、打开2D layout，呈现出如图3-3之图形。
图3-4
7、打开merit function, reset后，改变”Rings” option到5。rings option决定光线的采样密度sampling density, default value为3，在此设计，我们要求他为5。执行optimization, 点击Automatic即可，你会发现merit function的值为1.3，不是很理想。这是residual RMS wave error所致。
8、退出merit function, 从system中选Update All, 则secondary corrector的radius已变成41.83。从Analysis, fans,中选Optical Path, OPD plot如图3-5所示，发现其为defocus且为spherical,大概约有4个wave aberration需要矫正。
9、现在利用指定polynomial aspheric cofficients来作aspheric correction。改变surface 1的surface type双击surface 1的 standard，将surface type改为”Even Asphere”，按OK后返回到surface 1 行中，将光标往右移到4th Order Term, 把此项设为变数，同样将6th Order Term, 8th Order Term设为变数,然后再次执行optimization。调出OPD plot update, 其图应如图3-6所示，你会发现spherical aberration已被大大地减少。仔细观察，不同的三个波长其相对的aberration有不同的spherical amount, 这就是spherichromatism, 是下一个要矫正的目标。依据经验所得，我们要用axial color来矫正
图3-5
图3-6