telecentric op• Datenarten: table → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.chief_ray_angle(system, field_mm=5.0, object_shift_mm=0.0) (die Implementierung direkt: import telecentric; telecentric.chief_ray_angle(system, field_mm=5.0, object_shift_mm=0.0); aus dem Register: opsoptics.get("chief_ray_angle"))
Der reale Hauptstrahl vom Objektpunkt in Höhe *field_mm* durch die Blendenmitte: sein objektseitiger Winkel (die Telezentrie) und sein Auftreffpunkt im Bild.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
入射瞳を経由せず、絞りの面で光線の高さが 0 になる打ち出しの傾きを Newton 法で探す(口径を外した複製で狙い、最後に口径つきで追って蹴られを判定する)。だから入射瞳が無限遠(物体側テレセン)でも物体の裏(ハイパーセントリック)でも同じ式で動く。*object_shift_mm* は物体をレンズへ近づける量(正 = 高い面)。
返り値: object_angle_deg(物体側の主光線の傾き。光軸から離れる向きが正に符号を揃える: 通常のレンズは負、物体側テレセンは 0、ハイパーセントリックは正)・object_slope(dy/dz そのもの)・image_angle_deg(像側)・ image_y_mm(固定した像面での高さ)・magnification(image_y / field)・pupil_distance_mm (物体面から主光線が光軸と交わる点 = 実光線の入射瞳までの距離。正 = レンズ側、平行なら inf)・ valid(口径つきで像面まで届いたか)・stop_residual_mm・iterations。
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_optics_drawings — py -3.11 examples/poc_optics_drawings.py
• poc_telecentric_metrology — py -3.11 examples/poc_telecentric_metrology.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
telecentric)telecentric_lens · magnification_vs_depth · telecentricity_error · defocus_spot_vs_depth · vignetting_vs_field · lens_equivalent_pinhole
*Provenance: telecentric.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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