VEC1. VEC2. VEC3. VEC4

Назначение:

Эти ключевые слова используются для загрузки данных в VEC1, VEC2, VEC3 и VEC4. В каждый вектор можно записать (с двойной точностью) числа с плавающей запятой.

Синтаксис:

VEC1 (позиция) = (новое_значение)

VEC2 (позиция) = (новое_значение)

Обсуждение:

VEC1..4 используются для записи каких-либо данных в матрицу. В качестве аргумен­та позиция может быть использовано любое выражение, которое будет округлено к меньшему целому числу. Результирующее целое число должно находиться в пределах от 0 до числа, определяющего максимальный размер матрицы, который по умолчанию равен 100; в противном случае будет ошибка. ZPL функции VEC1..4 могут быть использованы для считывания данных из матриц VEC1..4. Для изменения размера матриц в сторону увеличения используйте ключевое слово SETVECSIZE.

Пример:

i=0

LABEL 1

i=i+1

VEC1(i) = i

IF i < 10 THEN GOTO 1

J = 0

LABEL 2

j = j + 1

VEC2(j) = VEC1 (j) *VEC1 (j)

IF j <10 THEN GOTO 2

i=0

LABEL 3

i = i + 1

PRINT "x = ", VECl(i), " x*x = “, VEC2(i)

IF i < 10 THEN GOTO 3

PRINT

PRINT "All done!"

WAVL WWGT

Назначение:

WAVL и WWGT используются для изменения длины волны и ее весового коэффици­ента для указанного номера волны.

Синтаксис:

WAVL (номер_длины_волны) = (новое_значение)

WWGT (номер_длины_волны) = (новое_значение)

Глава 24: ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ZEMAX                                                         24-51

Обсуждение:

Эти ключевые слова требует два выражения: одно для определения номера длины волны и другое для определения нового значения. Выражение номер_длины_волны вычисляется и затем округляется до меньшего целого числа, которое и определяет заданный номер длины волны; если вычисленный номер окажется меньше 1 или будет больше числа заданных в схеме длин волн, то эта команда просто игнорируется. Во всех других случая вычисляется выражение новое значение и устанавливаются новая величина длины волны.

Пример:

WAVL 1 = 0.486

WAVL 2 = 0.587

WWGT 1=1.0

WWGT 2 = 0.65

Родственные функции:

WAVL, WWGT

Example 1 Пример 1

Предположим, Вам нужна программа, которая должна печатать координаты точек пересечения главного луча с плоскостью изображения для всех заданных углов поля. Это более общее требование, чем, возможно, Вам покажется. Например, все диаграммы пятна рассеяния, которые строит ZEMAX, относятся к координатам главного луча, и таким образом, координаты точек пересечения главного луча с поверхностью изображения необходимы для получения правильных данных. То же самое относится к поперечным аберрациям: они рассматриваются по отношению к главному лучу.

Наилучший путь изучения языка ZPL - это изучение уже записанных программ. Рассмотрите хорошенько данную ниже программу и постарайтесь понять ее логику.

nfield = NFLD()

maxfield = MAXF()

n = NSUR()

FOR i=1, nfield, 1

hx = FLDX(i)/maxfield

hy = FLDY(i)/maxfield

PRINT "Field number ^\\, i

RAYTRACE hx, hy, 0, 0, PWAV()

PRINT "X-field angle: ",FLDX(i)," Y-field angle: ",FLDY(i)

PRINT "X-chief ray: ",RAYX (n),^// Y-chief ray: ",RAYY(n)

PRINT

NEXT

PRINT "All Done!"

Первая строка этой программы вызывает функцию NFLDQ, которая принимает значение количества заданных углов поля и присваивает это значение переменной "numfield". Вторая строка вызывает MAXFQ, которая принимает значение максималь­ного (радиального) угла поля в градусах и присваивает это значение переменной "maxfield". Затем с помощью функции NSURQ число заданных в схеме поверхностей присваивается переменной "n".

24 -52                                                       Chapter 24: ZEMAX PROGRAMMING LANGUAGE

Затем команда FOR начинает цикл, в котором i является счетчиком позиций поля;

стартовое значение первого цикла равно 1, максимальное значение - nfield, а шаг - 1 (для каждого цикла). Две последующие строки программы определяют величины hх и hу с помощью функций FLDXQ и FLDYQ, которые принимают значения х- и у-углов для текущего поля с номером "i". Затем с помощью ключевого слова RAYTRACE производится трассировка главного луча. Заметьте, что главный луч пересекает центр зрачка: обе координаты зрачка равны нулю. Функция PWAVQ принимает значение номера главной длины волны, которая обычно используется для главного луча.

Операторы PRINT выводят на экран координаты точек пересечения главного луча с плоскостью изображения. Если хотите, запишите эту программу в файл под каким-либо названием с расширением ZPL (например, CHIEF.ZPL) и выполните его в ZEMAX для проверки. Значения полученных координат должны быть такими же, как перечисленные в диаграмме пятна рассеяния, построенной относительно главного луча.

Example 2 Пример 2

Здесь дан пример ZPL-программы, которая предназначена для оценки среднеквадра-тической величины пятна рассеяния (на оси) для текущей оптической схемы. Программа трассирует через систему множество случайных лучей для разных длин волн и записывает радиальное отклонение этих лучей от главного луча с главной длиной волны. Весовые коэффициенты, установленные для разных длин волн, используются при оценке СКЗ пятна рассеяния.

PRINT "Primary wavelength is number ",

FORMAT.0

PRINT PWAV(),

FORMAT.4

PRINT " which is ^\\, WAVL(PWAV()), " microns."

PRINT "Estimating RMS spot size for each wavelength."

! How many random rays to trace to make estimate?

N = 100

! Initialize the timer

TIMER

! Store the number of. surfaces for later use

ns = NSUR ()

! Start at wavelength 1

weightsum = 0

wwrms = 0

FOR w =1, NWAV(), 1

             rms = 0

             FOR i = 1, n, 1

                       hx = 0

                       hy = 0

                      angle = 6.283185 * RAND(1)

                      ! SQRT yields uniform distribution in pupil

                      radius = SQRT(RAND(1))

                       px = radius * COSI(angle)

                      py = radius * SINE(angle)

                      RAYTRACE hx,hy,px,py,w

Глава 24: ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ ZEMAX                                                         24-53

                           x = RAYX(ns)

                           у = RAYY(ns)

                           rms = rms + (x*x) + (y*y)

NEXT

rms = SQRT(rms/n)

wwrms = wwrms + (WWGT(w)*rms)

weightsum = weightsum + WWGT(w)

FORMAT.4

PRINT "RMS spot size for ", WAVL(w),

FORMAT.6

PRINT " is ", rms

 NEXT

Wwrms = wwrms / weightsum

PRINT "Wavelength weighted rms is ",wwrms

FORMAT.2

t = ETIM ()

PRINT "Elapsed time was ",t," seconds."

Обратите внимание на использование у первых двух операторов PRINT запятой в конце строк: это позволяет вывести тексты от первых трех операторов PRINT на одну строку при печати. Промежуточные операторы FORMAT изменяют форматы чисел даже при их распечатке на одной строке. Знак"!" используется для обозначения строк с комментариями; при выполнении программы эти строчки игнорируются.

 

 24 –54                                                       Chapter 24: ZEMAX PROGRAMMING LANGUAGE