chromatic_confocal_probe — OPTICS confocal op

• Data kinds: कोई नहीं → table (केवल arguments से तय होने वाला op — यह कोई image या data input नहीं लेता)

• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.chromatic_confocal_probe(surfaces=None, stop: 'int' = 0, wl_min_nm: 'float' = 450.0, wl_max_nm: 'float' = 700.0, n_points: 'int' = 26) -> 'dict' (implementation को सीधे call करना हो तो import chromconf; chromconf.chromatic_confocal_probe(surfaces=None, stop: 'int' = 0, wl_min_nm: 'float' = 450.0, wl_max_nm: 'float' = 700.0, n_points: 'int' = 26) -> 'dict', registry से लेना हो तो opsoptics.get("chromatic_confocal_probe"))

उपयोग

objective lens के prescription से wavelength → focus स्थिति की calibration table (इंद्रधनुषी पैमाने के निशान) बनाता है।

> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।

処方 *surfaces* は raytrace.lens_system と同じ形(dict か (R, t, n[, k[, ap]]) の列、硝材は名前で材料表を引く)。平行光で入射し、絞り(*stop* 番目の面)の ap がビーム半径。

既定は DEFAULT_PROBE_SURFACES(重フリントの非球面単レンズ、f ≈ 16 mm、ビーム半径 2.5 mm)。

各波長で: 近軸の後側焦点距離(raytrace.paraxial_trace)、像側 NA、縁の光線の焦点との差(縦球面収差 LSA、実光線)、そして 鏡を置いて応答のピークを読む較正(縦球面収差を入れた軸応答のピーク位置。無収差なら近軸焦点と一致、収差があればおよそ LSA/2 ずれる)。

返り値の dict(JSON にできる): wavelength_nm / paraxial_um(近軸焦点、較正の原点から)/ calibration_um(鏡で較正したピーク位置、最短波長で 0)/ lsa_um / na / efl_mm / fwhm_um(収差込みの鏡面応答の FWHM)/ fwhm_closed_um(無収差の閉形式)/ peak_response(無収差に対するピークの高さ)/ dz_dlambda_um_per_nm(較正表の傾き)/ range_um(較正の範囲)/ range_paraxial_um / working_distance_mm(最短波長の近軸焦点、最終面から)/ origin_mm(z = 0 の位置、最終面から)/ beam_radius_mm / surfaces。

wl_min_nm / wl_max_nm / n_points: 較正する帯域と点数(4〜1024、等間隔)。

Raises ValueError: 処方の誤り(raytrace がそのまま名指しする)、帯域が硝材の表の外、縁の光線のけられ・全反射、焦点が無い(発散系)、較正表が波長に対して単調でない(同じ位置に 2 つの波長が合う = 高さが一意に決まらない)。

पूरी family का input contract (fail-closed)

optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):

• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।

• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।

• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।

• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।

• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।

• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।

• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।

उपयोग की विस्तृत guide

• optics_imaging family guide

संदर्भ (sample data, साहित्य)

• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।

• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।

• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।

चलाए जा सकने वाले उदाहरण (verified samples जो सच में यह op call करते हैं)

• poc_chromatic_confocal — py -3.11 examples/poc_chromatic_confocal.py

वे अगले ops जिनसे type जुड़ता है (table को input के रूप में लेते हैं)

abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd

इसी category के (confocal)

confocal_axial_response · chromatic_confocal_spectrum · chromatic_confocal_peaks · chromatic_confocal_readout · chromatic_confocal_limits


*Provenance: chromconf.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*

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