drawing op• Datenarten: table → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.lens_section_drawing(system, fields=None, rays=3, lead_mm=None, edge_margin_pct=5.0, scale=None, profile_points=121, title=None) (die Implementierung direkt: import optdraw; optdraw.lens_section_drawing(system, fields=None, rays=3, lead_mm=None, edge_margin_pct=5.0, scale=None, profile_points=121, title=None); aus dem Register: opsoptics.get("lens_section_drawing"))
Meridionaler Linsenschnitt (table, ein Zeichnungs-dict) — Flächen, Ränder, Blende und Bildebene der Vorschrift, echte Strahlen nach Feld eingefärbt, mit Bemaßung.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
*system* は raytrace.lens_system の処方。*fields* は視野の列(物体が無限遠なら度、有限なら物体の高さ mm、既定は処方の field を F として (0, 0.7F, F)、F = 0 なら軸上だけ)、*rays* は視野ごとに描く光線の本数(絞りの上で等間隔、両端は口径の縁、1 なら主光線だけ)。光線は絞りを狙って実光線で追跡する(割線法で絞りの上の高さを合わせる)ので、入射瞳が無限遠の物体側テレセンでも描ける。面の形は raytrace の sag の式(円錐 + 偶数次の非球面)、面の有効半径は面の ap、無ければ全視野の子午面の実光線(視野あたり 21 本)の最大の高さ。コバ(レンズの外周)は有効半径の最大に *edge_margin_pct* % を足した半径で、有効半径の外は平らな座で描く(光学設計ソフトの断面図と同じ作法)。
寸法線: BFL(最終面 → 後側焦点 F′)・EFL(後側主点 H′ → F′)・全長(第 1 面 → 像面)・像高(最大視野の主光線)。処方表(面ごとの R・間隔・n_d・ν_d)と諸元(EFL・BFL・F 値・全長・視野・波長)を文字で書く。*scale* は紙の mm / 実物の mm(既定は ISO 5455 の推奨尺度から幅 250 mm に収まる最大)。
返り値: {"kind": "optdraw", "entities", "dimensions", "values", "meta", "scale", "frame"}。values は図に書いた数の正本(efl / bfl / total_track / image_height / fno / 面ごとの vertex_z semi_diameter / 光線ごとの面上の交点 rays)。drawing_svg / drawing_dxf で書き出す。平面の R は lens_system の規約どおり inf、無焦点の系(両側テレセン)の efl / bfl も inf (非有限は契約。図には描かず、描かなかった寸法の名前を dimensions_skipped に残す)。鏡・傾き・偏心のある処方(と raytrace3d.noncoaxial_system の系)は noncoaxial_drawing に回す(折り返した系の断面図)。★縁の厚さが負になる処方は ValueError。
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
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
drawing)vision_setup_drawing · lens_element_drawing · drawing_svg · drawing_dxf · drawing_raster · svg_entities · dxf_entities · noncoaxial_drawing
*Provenance: optdraw.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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