drawing op• 数据种类:table → table
• 调用: 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)(要直接调用实现,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);从台账取用则 opsoptics.get("lens_section_drawing"))
透镜的子午截面图(table,图的 dict)—— 处方的各面、边缘、光阑、像面,按视场分色的实际光线和尺寸。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
*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。
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• 字符串一律 ValueError —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 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「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。
• poc_optics_drawings — py -3.11 examples/poc_optics_drawings.py
table 作为输入)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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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