noncoaxial_drawing — OPTICS drawing op

• 데이터 종류: table → table

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.noncoaxial_drawing(system, fields=None, rays=3, view='yz', scale=None, title=None, profile_points=61, rotate_deg=0, overlays=None)(구현을 직접 호출하려면 import optdraw; optdraw.noncoaxial_drawing(system, fields=None, rays=3, view='yz', scale=None, title=None, profile_points=61, rotate_deg=0, overlays=None), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("noncoaxial_drawing"))

사용법

접힌 계의 단면도·설치도(table, 도면 dict) — raytrace3d 계의 면·거울·빔스플리터·상면·광선을 전역 좌표로 자오면에 투영해 그린다.

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

*system* は raytrace3d.noncoaxial_system の系(raytrace.lens_system の処方も受ける)。*view* は投影面:

"yz"(横軸 = 大域の z、縦軸 = y。x 軸まわりの折り返しはこの面に載る)/ "zx"(横軸 z、縦軸 x)。面は局所の子午面の sag 曲線(raytrace の円錐 + 非球面の式)を大域へ写して投影し、ガラスの群はコバの線で閉じ、鏡は裏に斜線、半透鏡は BS の印。光軸は座標系の原点の折れ線(細い一点鎖線)、絞りは口径の外の刻み、像面は像の座標系の線分(image_tilt で傾く)、有限の物体は物面の線分(object_tilt で傾く)。光線は視野ごとに色を分け、絞りの上で等間隔に絞りを狙った実光線(raytrace3d の Newton 法)。

*rotate_deg*(0 / 90 / 180 / 270)は紙の上で図を回す(同軸落射のように光が下から上へ進む装置を立てて描く)。*overlays* は別の系(例: 照明の枝 = 半透鏡で反射する系)の列で、その光線を照明の光線の層に重ねて描く(面は細線)。

寸法: 装置の占有の幅 W と高さ H(面・像面・光線の外接矩形)。注記: 光路長(第 1 面 → 像面の軸の長さ)、折り返しの角度。values: path_length / footprint / fold_angles_deg / 面ごとの大域の頂点 surfaces / 光線の大域の折れ線 rays / image_center。

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):

• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.

• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.

• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.

• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).

• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.

• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.

• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.

자세한 사용 가이드

• optics_imaging 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• poc_noncoaxial_optics — py -3.11 examples/poc_noncoaxial_optics.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

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

같은 카테고리(drawing)

lens_section_drawing · vision_setup_drawing · lens_element_drawing · drawing_svg · drawing_dxf · drawing_raster · svg_entities · dxf_entities


*Provenance: optdraw.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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