drawing op• 資料種類:table → table
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.vision_setup_drawing(layout, view='both', barrel_diameter_mm=30.0, body_mm=40.0, scale=None, title=None)(要直接呼叫實作,import optdraw; optdraw.vision_setup_drawing(layout, view='both', barrel_diameter_mm=30.0, body_mm=40.0, scale=None, title=None);從台帳取用則 opsoptics.get("vision_setup_drawing"))
成像系統的配置圖(table,圖的 dict)—— 由 optscene.vision_layout 繪製側視圖與俯視圖。
> 以下的詳細說明為原文 —— 摘要與標題已翻譯。
描くもの: 作業面(z = 0)と部品(scene があれば箱・円筒・球・板を投影、くり抜きは破線)、カメラ(鏡筒・本体・センサー面。鏡筒の先端 = 主点 = optscene のピンホール)、光軸(一点鎖線)、視野の錐(センサーの 4 隅の画素の縁から逆投影した 4 本の光線と、作業面の上の視野の四角)、被写界深度の帯(光軸に沿って ±DOF/2)、照明 5 種(ring = 円環と仰角、dome = 半球と天頂の穴、bar = 棒と仰角、coaxial = ハーフミラーと横の光源、backlight = 部品の下の面光源)と光の向きの矢印。寸法: 作動距離 WD・視野の幅(側面図は縦 = センサーの高さ方向、上面図は両方)・ DOF・照明の高さと半径・仰角。諸元の表(倍率・作動 F 値・回折限界・物体側の画素・DOF・律速)を文字で書く。
*view* は "side" / "top" / "both"。側面図は (y, z)、上面図は (y, x) で、第三角法の並び(上面図を側面図の上に置き、横軸 y を共有する)。センサーの像の横(camera の right)は世界の x、縦は y。★鏡筒の大きさ(*barrel_diameter_mm*)とカメラ本体(*body_mm*)は lens_spec に無いので図のための仮の寸法。作動距離は optscene の薄肉の模型どおり物体から主点まで(実機のカタログの WD は前玉の先端から)。
返り値の values: working_distance / fov_mm(横, 縦)/ dof_mm / magnification / fov_corners(作業面の上の 4 隅、3-D)/ lights(照明ごとの種類・高さ・半径・仰角)。
optics 的每個運算子都先檢驗輸入再計算(不讓任何東西無聲通過):
• 單位寫進參數名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不會當掉,而是給出「看似合理卻是錯的答案」,所以用命名來防。這裡絕不從數值大小去猜單位。
• 字串一律 ValueError —— float('50') 會成功,於是未解析的設定值會被當成長度混進來(實測:thin_lens('50', '200') 曾回傳看似合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隱式提升拒絕。
• complex / masked array 一律 ValueError(僅接受實數槽位;拒絕無聲丟棄虛部或剝掉遮罩)。所有輸入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐項點名拒絕除零及其近親:焦距 0、曲率半徑 0、折射率 <= 0、全不透明光闌(全為 0,正規化變成 0/0)、總和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 向量、物體位於前焦點(像在無窮遠)。
• 只有兩個運算子會回傳非有限值,而且都寫進了契約:depth_of_field 在超焦距以外回傳 far_mm = inf(這正是超焦距的定義),gaussian_beam 在束腰處回傳 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半徑)。兩者都同時回傳一個有限的夥伴(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的無聲 NaN/Inf 都在內部檢出並 ValueError ——「float64 溢位了」和「答案是無窮大」是兩種不同的主張,不能拿後者的臉去交付前者。
• 尺寸上限:生成網格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,傳入的場/PSF/光闌受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小參數引發巨大內部配置」的路徑(實測:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的狀態同樣拒絕:偏振度 > 1 的 Stokes 向量、負穿透率、負強度、n-|m| 為奇數等非法 Zernike 指標。
• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。
• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。
• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。
• poc_optics_drawings — py -3.11 examples/poc_optics_drawings.py
table 作為輸入)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
drawing)lens_section_drawing · lens_element_drawing · drawing_svg · drawing_dxf · drawing_raster · svg_entities · dxf_entities · noncoaxial_drawing
*Provenance: optdraw.py — OPTICS 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*
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