Zemax—Matlab API 交互教程(6)_NSC光线追迹

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Zemax—Matlab API 交互教程(6)_NSC光线追迹

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下面的代码主要为了修改光线追迹的参数并读取探测器数据绘图：

读取探测器数据并且在MATLAB中绘图：

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

% 代码功能：

% 打开NSC示例文件(…\Non-sequential\Miscellaneous\Digital_projector_flys_eye_homogeni-zer.zmx)
% 修改光线追迹的设置，然后运行光线追迹，并对光线追迹过程进行存储和显示。
% 在光线追迹后，提取探测器参数（宽度、高度、像素数等）和像素数据，重新运行探测器查看器并绘图。
% 参考官方示例代码："Documents\Zemax\ZOS-APISampleCode\MATLAB\MATLABStandalone_02_NSC_ray_trace.m"

% 代码已测试成功

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

clc; clear; close all;

%% =============== 1.初始化 Zemax 连接===============

    % 添加路径，此路径为你的Documents\Zemax\ZOS-APIProjects\MATLABZOSConnection1  
    addpath("C:\Users\Documents\Zemax\ZOS-APIProjects\MATLABZOSConnection1")
    TheApplication =MATLABZOSConnection1;
    TheSystem =TheApplication.PrimarySystem;

%% =============== 2.打开示例文件 ==============

    % 创建API目录路径（用于存储结果）
    apiPath =System.String.Concat(TheApplication.SamplesDir, '\API\Matlab');
    if (exist(char(apiPath)) == 0)mkdir(char(apiPath)); end;% 检查目录是否存在，不存在则创建

     % 加载示例光学系统文件
    sampleDir =TheApplication.SamplesDir; % 获取官方示例文件目录路径，SamplesDir表示的路径是  Documents\Zemax\SAMPLES
    testFile =System.String.Concat(sampleDir, '\Non-sequential\Miscellaneous\Digital_projector_flys_eye_homogenizer.zos');
    TheSystem.LoadFile(testFile, false);% 加载文件（false表示不保存当前系统）

    %为了防止改变官方的示例文件，也可以把示例文件复制到到其他路径，改为自定义路径，别忘了路径后面还需要填写文件名和后缀.ZMX
    % sampleDir_yours ="C:\Users\Desktop\savefile";% 将sampleDir替换为其他的路径

    % testFile = fullfile(sampleDir_yours, 'new2.ZMX');% 路径拼接


%% =============== 3.光线追迹的设置 ==============

    % 打开非序列光线追迹工具，在“分析"选项卡里面的“光线追迹"
    NSCRayTrace =TheSystem.Tools.OpenNSCRayTrace();

    % 设置光线追迹参数
   NSCRayTrace.SplitNSCRays = true;     % 启用NSC光线分裂
    NSCRayTrace.ScatterNSCRays= false;   % 禁用NSC光线散射
   NSCRayTrace.UsePolarization = true;  % 使用偏振
   NSCRayTrace.IgnoreErrors = true;     % 忽略错误，继续追踪
   NSCRayTrace.SaveRays = false;        % 不保存光线数据

    NSCRayTrace.ClearDetectors(0);% 清除探测器数据（0表示所有探测器）
   NSCRayTrace.RunAndWaitForCompletion();% 执行光线追迹并等待完成
   NSCRayTrace.Close();% 关闭光线追迹工具

    % 获取非序列组件编辑器对象
    TheNCE =TheSystem.NCE;
    data =NET.createArray('System.Double',TheNCE.GetDetectorSize(4));% 创建.NET数组存储探测器数据（获取探测器4的数据）
   TheNCE.GetAllDetectorData(4, 1, TheNCE.GetDetectorSize(4), data);% 读取探测器数据到数组
    [~, rows, cols] =TheNCE.GetDetectorDimensions(4);% 获取探测器维度信息（探测器4）
    detectorData =flipud(rot90(reshape(data.double, rows, cols)));% 重塑数据为二维矩阵，旋转并翻转以匹配Zemax方向


%% =============== 4.探测器数据绘图 ==============

    close all;
    figure('position', [50, 150, 700, 600])% 创建新图形窗口
    surf(detectorData);% 绘制探测器数据三维曲面图
    axis([1 100 1100]);% 设置坐标轴范围
    shading flat;% 设置着色方式（平面着色）
    xlabel('Column #'); % 添加坐标轴标签
    ylabel('Row #');
    title('Incoherent Illuminance [lm/cm^2]');% 添加标题
    colorbar;% 添加颜色条

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