drawing op• Datenarten: table → table
• Aufruf: 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) (die Implementierung direkt: import optdraw; optdraw.noncoaxial_drawing(system, fields=None, rays=3, view='yz', scale=None, title=None, profile_points=61, rotate_deg=0, overlays=None); aus dem Register: opsoptics.get("noncoaxial_drawing"))
Schnitt- / Aufstellungszeichnung eines gefalteten Systems (table, ein Zeichnungs-dict) — Flächen, Spiegel, Strahlteiler, Bildebene und Strahlen eines raytrace3d-Systems, in globalen Koordinaten auf die Meridionalebene projiziert.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
*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。
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_noncoaxial_optics — py -3.11 examples/poc_noncoaxial_optics.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
drawing)lens_section_drawing · vision_setup_drawing · lens_element_drawing · drawing_svg · drawing_dxf · drawing_raster · svg_entities · dxf_entities
*Provenance: optdraw.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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