如何用 ZOS-API 创建用户自定义分析

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简介

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为了用 C# 编写自定义分析，我们需要选择 编程 (Programming) … C# …自定义分析 (User Analysis) 。

Windows资源管理器会打开文件夹 {Zemax}ZOS-API ProjectsCSharpUserAnalysisApplication1。您的默认 C# 开发程序也将打开，该程序包含一个样板代码，可以作为任何用户自定义分析的基础。

我们将为位于 {Zemax}SamplesSequentialObjectivesDouble Gauss 28 degree field.zmx 的示例文件创建此用户分析。

计划以每次增加 10 um 的步骤变化表面 6 的表面厚度+/- 1mm，并研究在30、40和 50 cycles/mm 时调制传递函数 (MTF) 的改变。

首先，在代码的顶部添加3行。我们需要设置名称空间，然后在不指定完整路径的情况下使用内部接口。

using ZOSAPI.Editors.MFE;using ZOSAPI.Editors;using ZOSAPI.Tools.General;

// Add your custom code here...TheAnalysisData.WindowTitle = "MTF vs. Thickness";ILensDataEditor TheLDE = TheSystem.LDE;ILDERow surf6 = TheLDE.GetSurfaceAt(6);

double[] MTFs30 = new double;double[] MTFs40 = new double;double[] MTFs50 = new double;double[] surf6Thic = new double;

请记住，C# 是强类型的，这表明我们必须在声明变量时指定它的数据类型。

接下来，添加3个操作数，将其改为MTFS（调制传递函数，矢状面），将采样（参数1）设置为 64 x 64，频率（参数4）设置为 30、40 和 50 cycles/mm 。由于这些代码指令非常相似，使用复制和粘贴 (Ctrl+C, Ctrl+V) 来减少作业量。

IMeritFunctionEditor TheMFE = TheSystem.MFE;IMFERow Operand_1 = TheMFE.AddOperand();Operand_1.ChangeType(MeritOperandType.MTFS);IEditorCell Op1Samp = Operand_1.GetOperandCell(MeritColumn.Param1);Op1Samp.IntegerValue = 2;  IEditorCell Op1Freq = Operand_1.GetOperandCell(MeritColumn.Param4);Op1Freq.DoubleValue = 30;

IMFERow Operand_2 = TheMFE.AddOperand();Operand_2.ChangeType(MeritOperandType.MTFS);IEditorCell Op2Samp = Operand_2.GetOperandCell(MeritColumn.Param1);Op2Samp.IntegerValue = 2;IEditorCell Op2Freq = Operand_2.GetOperandCell(MeritColumn.Param4);Op2Freq.DoubleValue = 40;

IMFERow Operand_3 = TheMFE.AddOperand();Operand_3.ChangeType(MeritOperandType.MTFS);IEditorCell Op3Samp = Operand_3.GetOperandCell(MeritColumn.Param1);Op3Samp.IntegerValue = 2;IEditorCell Op3Freq = Operand_3.GetOperandCell(MeritColumn.Param4);Op3Freq.DoubleValue = 50;

用循环来计算分析数据点

在计算评价函数之前，要用数据填充阵列，改变表面 6 的厚度并运行快速对焦。然后我们可以在其各自的数据数组中写入每个操作数值。

double step = 0.01;surf6.Thickness = surf6.Thickness - 100 * step;for (int i = 0; i < 201; i++){surf6.Thickness = surf6.Thickness + step;surf6Thic = surf6.Thickness;

quickFocus = TheSystem.Tools.OpenQuickFocus();quickFocus.Criterion = QuickFocusCriterion.SpotSizeRadial;quickFocus.UseCentroid = true;quickFocus.RunAndWaitForCompletion();quickFocus.Close();

TheMFE.CalculateMeritFunction();
MTFs30 = Operand_1.Value;MTFs40 = Operand_2.Value;MTFs50 = Operand_3.Value;}

为结果绘图

最后，使用TheAnalysisData创建一个特定的图形类型并填充数据。如果您曾经使用DDE创建过用户分析，那么您会发现通过ZOS-API进行绘图会更加直接和灵活。

IUser2DLineData linePlot = TheAnalysisData.Make2DLinePlot("MTF vs. Surface 6 Thickness", 201, surf6Thic);linePlot.AddSeries("MTF 30 cycles/mm", ZemaxColor.Color1, 201, MTFs30);linePlot.AddSeries("MTF 40 cycles/mm", ZemaxColor.Color2, 201, MTFs40);linePlot.AddSeries("MTF 50 cycles/mm", ZemaxColor.Color3, 201, MTFs50);linePlot.XLabel = "Surface 6 Thickness ";linePlot.YLabel = "MTF";

目前有四种类型的数据可以计算和显示：

• 二维线图

• 二维 格图

• 二维RGB 格图

• 文本数据注意

每个用户分析只允许使用一种数据格式。

保存，创建和移动激活

我们将发表解决方案，在调试时能够使用调试模式，但是在发布插件时应该始终使用发布模式，因为调试库是不能再发布的。因此，让我们切换到发布模式并重新发布。

我们需要找到我们的解决方案文件夹 ({Zemax}ZOS-API Projects…) ，找到项目文件夹，然后将完成的应用程序移动到 {Zemax}ZOS-APITheAnalysisData 。

运行自定义分析

为了检查我们的新自定义分析，我们现在可以启动OpticStudio并打开透镜文件 {Zemax}SamplesSequentialObjectivesDouble Gauss 28 degree field.zmx。

在编程 (Programming) 标签下，我们找到自定义分析 (User Analyses)，这里应该是我们刚刚做的分析。

当我们点击它时，就会得到自定义分析的结果!

其他可能性

在本例中，表面变化、变化范围和步长以及 告MTF的空间频率都是编死的，但是可以简单地添加对话框允许用户输入数值来改变硬编程。这样们可以创建一个可以更通用的自定义分析。设置存储在由键-值对组成的简单字典中。当您的第一次启动分析时，字典是空的，但是添加到设置字典中的任何条目都将在更新时保存。

以下类型可以存储在设置中：

• 整数型 Integer

• 浮点型 Float (32位)

• 双浮点型 (64位)

• 布尔 Boolean

• 字符串 String

• 字节 Byte