Zemax光學設計技術：如何從ZPL宏中調用另一個ZPL宏

w**elab86_Swsp

2023年2月22日 11:42

通常，在單獨的代碼段中執行計算的每個步驟是一種很好的編程實踐，本文介紹如何從另一個宏中調用 ZPL 宏，以及如何在宏之間來回傳遞數據。

介紹

在編寫執行許多步驟的ZPL宏時，通常在單獨的代碼段中執行每個步驟是一種良好的編程做法。這可以通過ZPL子例程來完成，使用GOSUB，SUB，RETURN和END關鍵字。但是，在某些情況下，在單獨的宏中執行每個步驟，然后從主（父）宏調用這些單獨的（子）宏中的每一個可能更容易。例如，如果要在許多不同的宏中執行相同的計算，則在隨后由各個父宏調用的子宏中執行此計算會更有效。這可以在OpticStudio中使用關鍵字CALLMACRO來完成。

從一個宏中調用另一個宏

可以在本文附帶的.ZIP文件中找到調用兩個單獨子宏的父宏的示例。這些宏文件應放在{Zemax}\Macros 目錄下，并用于位于{Zemax}\Samples\Objectives 目錄中的文件“Cooke 40 degree field.zmx”。

父宏（CALLMACRO_TEST_PARENT.ZPL）首先定義數組來保存將由子宏返回的數據。然后，父宏使用 CALLSETDBL關鍵字的數值和 CALLSETSTR關鍵字的字符串值填充主宏緩沖區：

n_vals = 49
DECLARE x, DOUBLE, 1, n_vals

DECLARE y, DOUBLE, 1, n_vals

FOR i, 1, n_vals, 1

CALLSETDBL i, 2*i # Test values to demonstrate use of CALLSETDBL, CALLSETSTR keywords
A$ = call_str$ + $STR(i)
CALLSETSTR i, A$

NEXT i

在這種情況下，數值和字符串值是簡單的測試值，用于演示在父宏和子宏之間來回傳遞數據的方法。

然后，父宏使用關鍵字 CALLMACRO調用第一個子宏（CALLMACRO_TEST_CHILD1.ZPL）。在子宏中，存儲在宏緩沖區中的值使用 CALD和 $CALLSTR數字函數打印到輸出窗口：

! Print values passed from parent macro

n_vals = 49

FOR i, 1, n_vals, 1

FORMAT 6.4
PRINT "Doule precision value = ", CALD(i)
FORMAT 2 INT
A$ = $CALLSTR(i)
PRINT A$

NEXT i

然后，該宏使用 RAYTRACE關鍵字和 OPDC函數計算弧矢方向光瞳坐標（Px = 0）和固定視場坐標（Hx = Hy = 0）處的各個子午光瞳坐標（Py）的光程差：

! Calculate OPD

DECLARE x, DOUBLE, 1, n_vals# Variables to store OPD data
DECLARE y, DOUBLE, 1, n_vals

FOR i, 1, n_vals, 1

py = 0.04166*i-1.04166
RAYTRACE 0, 0, 0, py, 1
x(i) = py
y(i) = OPDC()

NEXT i

在此子宏中，光瞳坐標的值（存儲在 x 數組中）使用以下方法傳遞回父宏： CALLSETDBL

! Reset values to normalized pupil coordinates and pass them back to parent macro

call_str$ = "This is the string for variable number "

FOR i, 1, n_vals, 1

CALLSETDBL i, x(i)
A$ = call_str$ + $STR(i+50)
CALLSETSTR i, A$

NEXT i

新字符串值也作為測試放置在宏緩沖區中，以確保將此數據傳遞回父宏。子宏完成后，OpticStudio 將返回到父宏，并且光瞳坐標的值將存儲在相應的數組中：

CALLMACRO CALLMACRO_TEST_CHILD1.ZPL

! Save values passed back from child macro 1

FOR i, 1, n_vals, 1

x(i) = CALD(i)
A$ = $CALLSTR(i)
PRINT A$

NEXT i

然后，父宏調用第二個子宏（CALLMACRO_TEST_CHILD2.ZPL）。此宏與第一個子宏相同，唯一的區別是OPD數據（存儲在 y 數組中）而不是光瞳坐標被傳遞回父宏：

! Print values passed from parent macro

n_vals = 49

FOR i, 1, n_vals, 1

FORMAT 6.4
PRINT "Doule precision value = ", CALD(i)
FORMAT 2 INT
A$ = $CALLSTR(i)
PRINT A$

NEXT i

! Calculate OPD

DECLARE x, DOUBLE, 1, n_vals # Variables to store OPD data
DECLARE y, DOUBLE, 1, n_vals

FOR i, 1, n_vals, 1

py = 0.04166*i-1.04166
RAYTRACE 0, 0, 0, py, 1
x(i) = py
y(i) = OPDC()

NEXT i

! Reset values to OPD results and pass them back to parent macro

call_str$ = "This is the string for variable number "

FOR i, 1, n_vals, 1

CALLSETDBL i, y(i)
A$ = call_str$ + $STR(i+100)
CALLSETSTR i, A$

NEXT i

作為測試新的字符串值再次放置在宏緩沖區中，以確保將此數據傳遞回父宏。然后將數字OPD 數據存儲到父宏的數組中：

CALLMACRO CALLMACRO_TEST_CHILD2.ZPL

! Save values passed back from child macro 2

FOR i, 1, n_vals, 1

y(i) = CALD(i)
A$ = $CALLSTR(i)
PRINT A$

NEXT i

最后，父宏使用關鍵字 PLOT繪制 OPD 與光瞳坐標數據：

! Plot data

PLOT NEW
PLOT TITLE, "OPD FOR FIELD POINT 1, WAVELENGTH 1"
PLOT TITLEX, "NORMALIZED PUPIL COORDINATE"
PLOT TITLEY, "OPTICAL PATH DIFFERENCE (WAVES)"
PLOT RANGEX, -1.0, 1.0
PLOT RANGEY, -1.0, 1.0
PLOT DATA, x, y, n_vals, 1, 1, 1
PLOT GO

然后將結果打印到圖形窗口：