light_section op• Datenarten: keine → table (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.light_section_rig(theta_deg=30.0, standoff_mm=200.0, focal_px=2000.0, image_shape=(480, 640)) (die Implementierung direkt: import lightsection; lightsection.light_section_rig(theta_deg=30.0, standoff_mm=200.0, focal_px=2000.0, image_shape=(480, 640)); aus dem Register: opsoptics.get("light_section_rig"))
• GPU: nein (nur CPU-Referenzimplementierung)
Lichtschnitt-Aufbau mit bekannter Geometrie (table): Lochkamera + Laserebene.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
世界座標: X = 光条に沿う向き、Y = 走査(搬送)の向き、Z = 上。レーザーは真上から Y = 0 の面に光を立てる。カメラは Y–Z 面の中で光面から theta_deg 傾いた向きから、距離 standoff_mm で原点を見る(画像の u = 世界の X、高さが増えると光条は画像の上へ)。K は主点が画像の中心(camera の画素中心の約束)。
World frame: X along the line, Y the scan direction, Z up; the laser plane is Y = 0. The camera looks at the origin from standoff_mm away, tilted theta_deg from the laser plane in the Y–Z plane (camera x = world X). Returns {"kind": "light_section_rig", "K", "R", "t" (world → camera, X_c = R X_w + t), "plane_normal", "plane_d" (laser plane in camera coordinates, n·X_c = d), "theta_deg", "standoff_mm", "image_shape", "plane_normal_world", "plane_d_world"}.
Ground truth: the camera centre −Rᵀ t is at distance standoff_mm from the origin and the plane's camera-frame equation maps world points with Y = 0 to residual 0 (1e-12).
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• poc_light_section_step_weld_floor — py -3.11 examples/poc_light_section_step_weld_floor.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
light_section)laser_line_center_centroid · laser_line_center_gauss · laser_line_center_steger · light_section_targets · light_section_render · light_plane_calibrate · light_section_profile · light_section_scan
*Provenance: lightsection.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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