Макрос для моделирования наклона зеркала в программе Zemax Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004

МАКРОС ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ НАКЛОНА ЗЕРКАЛА

В ПРОГРАММЕ ZEMAX

В.А. Горячева, В.Л. Мазаев

Предлагается макрос программы Zemax для вычисления углов поворота зеркала с занесением их в редактор Multi-Configuration.

Ключевые слова: макрос, оптическая система, линия визирования, угол поворота.

На практике для обеспечения лучшего обзора оптико-электронного прибора часто используют оптические системы с двумя зеркалами. Как правило, одно из них является подвижным. При моделировании в программе Zemax подвижного зеркала приходится, используя графоаналитический метод, находить углы поворота зеркала, добавляя столбцы в редактор Multi-Configuration, заносить полученные результаты. Это занимает время из-за использования необходимых дополнительных программ.

Возможности программы Zemax позволяют упростить, автоматизировать и сократить время проведения моделирования с помощью макросов.

Можно создать макрос для вычисления углов поворота качающегося зеркала и автоматического занесения полученных результатов в редактор Multi-Configuration.

Для этого выведем простую формулу зависимости угла поворота подвижного зеркала от угла наклона линии визирования оптического прибора. На рис. 1 представлена схема прохождения луча в оптической системе с качающимся зеркалом.

Из рисунка можно найти угол наклона линии визирования, соответствующий формуле (1):

в = m - mm (1)

где в - угол наклона линии визирования; m - угол наклона неподвижного зеркала; mm - угол отклонения луча качающимся зеркалом.

Угол падения луча на качающееся зеркало щ находится по формуле (2):

щ = 90 - mm. (2)

Далее создается макрос. Приведем описание составленного макроса с пояснениями.

Вначале задаются исходные данные: m и mm; шаг изменения mm, максимальное количество шагов numsteps. w=120 wm0=112.5 numsteps = 42.5 step=25

nst=1+numsteps/step

Системный анализ, управление и обработка информации

Линия Визирования

Ось качающегося зеркала

Рис. 1. Схема прохождения осевого луча в оптической системе

С помощью команды INPUT [1] осуществляется назначение номера открывшегося окна 'Text Viewer' для последующего считывания полученных данных в и у.

INPUT "Введите номер открывшегося a

Затем назначаются номера строк редактора Multi-Configuration, для последующего занесения полученных углов в и у.

INPUT "Введите номер строки ред. Multi-Conf., служащей для задания угла наклона линии визирования", prtheta INPUT "Введите номер строки ред. Multi-Conf., служащей для задания угла падения луча на качающееся зеркало", prpsi Вычисляются углы в и у по формулам (1) - (2). Определяется максимальный номер конфигурации файла и добавляется до количества полученных данных в и у.

FOR i = 0, numsteps, step

wm=wm0+i

theta=w-wm

psi=90-wm

VEC1 (i)=2 *theta

VEC2(i)=psi

ncnf=NCON()

if ncnf < nst then INSERTCONFIG ncnf Вывод полученных данных в и у. FORMAT 5.1

PRINT "theta = ", VEC1(i), " psi = ", VEC2(i) NEXT

Затем осуществляется считывание с окна 'Text Viewer' полученных данных в и и занесение их в ячейки конфигураций.

FOR j=1, ncnf 1 b=GETT(a, j+1, 3) c=GETT(a, j+1, 6) SETMCOPERAND prtheta, j, b, 0 SETMCOPERAND prpsi, j, c, 0 FORMAT 5.1

PRINT "conf.theta ", b, " conf.psi ", c

NEXT

Далее вызвав созданный макрос, получаем окно редактора Multi-Configuration, представленного на рис. 2.

fil M и Iti-Configuration Editor

Edit Solves Tools View Help

Ш

|f)ctiue : 7* Config 11 j Config 12 Config 13 Config 14 Config 15 Config 16 Config 17 I Config 18 |

1 : PAR3 5 -35.000 -40.000 -45.000 -50.000 -55.000 -60.000 -65.000 -70.000 -

2: PAR3 16 -117.500 -50.000 -52.500 -55.000 -57.500 -60.000 -62.500 j -65.000

Рис. 2. Окно редактора Multi-Configuration

Как видно, макрос прост в написании. Созданный макрос облегчает работу пользователя и позволяет сократить время моделирования оптической системы с качающимся зеркалом.

Список литературы

1. ZEMAX Optical design program. User's guide. Tucson, Arizona, USA: Zemax Development Corporation, 2010. P. 822 - 932.

Горячева Варвара Александровна, аспирант, irina-gorjacheva31 @rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Мазаев Вячеслав Леонидович, аспирант, Mazaev-slava@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

MACROS FOR MIRROR TILT ANGLES SIMULATION IN ZEMAX V.A. Goryacheva, V.L. Mazaev

There is suggested the macros of Zemax for finding tilt angles of a mirror and its addition to the Multi-Configuration editor.

Key words: macros, optical system, sight line, tilt angle.

Goryacheva Varvara Alexandrovna, postgraduate, irina-gorjacheva31 arambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Mazaev Vyacheslav Leonidovich, postgraduate, Mazaev-slavaamail. ru, Russia, Tula, Tula State University