chromatic_confocal_limits — OPTICS confocal op

• Datenarten: table → table

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.chromatic_confocal_limits(probe, layer_material=None, tilt_max_deg: 'float' = 30.0, n_tilt: 'int' = 61) -> 'dict' (die Implementierung direkt: import chromconf; chromconf.chromatic_confocal_limits(probe, layer_material=None, tilt_max_deg: 'float' = 30.0, n_tilt: 'int' = 61) -> 'dict'; aus dem Register: opsoptics.get("chromatic_confocal_limits"))

Verwendung

Gibt aus der Kalibriertabelle Messbereich, axiale Auflösung, größte noch zurückkehrende Neigung und kleinste Schichtdicke in geschlossener Form an.

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

• range_um —— 較正表の端から端(焦点ずれの総量)。

• fwhm_closed_um / fwhm_um —— 鏡面応答の FWHM(無収差の閉形式 0.4430 λ/(1 − cos α) と、縦球面収差込みの数値)を帯域の両端と中央で。range_over_fwhm は目盛の数(範囲 / 中央の FWHM)。

• max_tilt_deg —— 鏡面の傾きの上限(各波長の NA で sin 2θ = 2NA)。最小(最も厳しい)値。

• tilt_return —— 中央の波長の NA で、傾き 0〜*tilt_max_deg* に対する戻る光の割合(pairs)。

• min_thickness_um —— 等しい 2 つの鏡面応答が Sparrow の基準で分かれる見かけの間隔(SPARROW_FRACTION × FWHM)に、層の n(λ) と平板の球面収差の補正を掛けた最小の厚さ(中央の波長)。干渉を入れない強度の重なりだけの限界(モジュールの開示を参照)。

Raises ValueError: probe の形の誤り、材料表の外、tilt_max_deg が (0, 89] の外。

Familienweiter Eingabevertrag (fail-closed)

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|.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie optics_imaging

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• 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.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• poc_chromatic_confocal — py -3.11 examples/poc_chromatic_confocal.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen table als Eingabe)

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

Gleiche Kategorie (confocal)

chromatic_confocal_probe · confocal_axial_response · chromatic_confocal_spectrum · chromatic_confocal_peaks · chromatic_confocal_readout


*Provenance: chromconf.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.