interface op• Datenarten: keine → measurement (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.critical_angle_deg(n1=1.5, n2=1.0) -> 'float' (die Implementierung direkt: import glassmirror; glassmirror.critical_angle_deg(n1=1.5, n2=1.0) -> 'float'; aus dem Register: opsoptics.get("critical_angle_deg"))
Grenzwinkel der Totalreflexion [Grad] = asin(n2/n1). Ohne n1 > n2 ein ValueError (er existiert dann nicht).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
ガラスから空気へ出るときだけ起きる。光ファイバ・プリズムの全反射面の設計値。
式: `degrees(asin(n2 / n1))`。入射角(法線からの角)がこれ以上なら屈折光が
存在せず全反射する。例: N-BK7 相当 `n1 = 1.5 → 空気 n2 = 1.0` で 41.8 度、
水 `n1 = 1.333` → 空気で 48.6 度。
• `n1: 光が出ていく側(密な媒質)の屈折率、n2`: 入る側(疎な媒質)の屈折率。
どちらも正の有限スカラ(`float()` で変換するので配列は受けない)。
• `n1 <= n2 は臨界角が存在しないので ValueError(NaN` や 90 度で
ごまかさない)。
• 返り値: float [deg]、`(0, 90)`。
• 波長依存は入れない。分散込みで評価するなら硝材の Sellmeier から求めた
`n1 を渡す(prism_min_deviation_deg` は内部でそれをやる)。
`fresnel_dielectric に臨界角以上の cos_i` を渡した場合の挙動はそちらを参照。
Brewster 角(p 偏光の反射が 0 になる角)は `brewster_angle_deg`。
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.
• glass_and_mirror_optics — py -3.11 examples/glass_and_mirror_optics.py
measurement als Eingabe)—
interface)fresnel_dielectric · fresnel_conductor · brewster_angle_deg
*Provenance: glassmirror.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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