polarization op• 데이터 종류: 없음 → matrix(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.mueller_partial_polarizer(angle_deg=0.0, extinction_ratio=1000.0, transmission=1.0)(구현을 직접 호출하려면 import optics; optics.mueller_partial_polarizer(angle_deg=0.0, extinction_ratio=1000.0, transmission=1.0), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("mueller_partial_polarizer"))
• GPU: 없음(CPU 참조 구현만)
소광비가 유한한 선형 편광자(선형 이색 감쇠기)의 뮐러 행렬. → (4, 4), 각도 장이면 (*shape, 4, 4).
실제 편광자는 축 방향 편광에 강도 투과율 T1 = transmission 을, 축에 수직인 편광에 T2 = T1 / extinction_ratio 를 통과시킵니다. P = T1 + T2, D = T1 - T2, Q = 2 sqrt(T1 T2), c = cos 2a, s = sin 2a(축은 *angle_deg*)로 쓰면 행렬은
0.5 * [[P, D c, D s, 0],
[D c, P c^2 + Q s^2, (P - Q) c s, 0],
[D s, (P - Q) c s, P s^2 + Q c^2, 0],
[0, 0, 0, Q]]
—— 교과서의 이색 감쇠기 블록 대각형을 *angle_deg* 로 회전한 것입니다. 이는 Jones 행렬 R(a) diag(sqrt T1, sqrt T2) R(-a) 의 뮐러 행렬과도 정확히 같으며(순수 이색 감쇠기는 위상 지연도 탈편광도 없음), 테스트는 일반적인 Jones → Mueller 변환(별도의 코드 경로)으로 이 일치를 확인합니다.
참값(닫힌 형식, 테스트로 확인): 비편광 입사는 강도 (T1 + T2)/2, 편광도 (ER - 1)/(ER + 1) 로 나옵니다. 같은 편광자 2 장을 평행 / 직교로 둔 투과는 (T1^2 + T2^2)/2 / T1 T2 —— 쌍으로 잰 소광비는 ER 이 아니라 (ER^2 + 1)/(2 ER) 입니다. 축과 theta 각을 이루는 완전 편광 입사에서는 Malus 법칙이 T2 + (T1 - T2) cos^2(theta) 가 됩니다. ER -> 무한대 에서 T1 * mueller_element ("polarizer") 에 가까워지고, ER = 1 은 ND 필터 T1 * I 입니다.
*angle_deg* 는 배열이어도 됩니다(요소마다 행렬 1 개, mueller_element 와 같음). *extinction_ratio* 와 *transmission* 은 스칼라입니다. 각도는 모듈 규약을 따릅니다(+x 에서 +y = 행 방향 아래로, 표시된 영상에서 시계 방향).
Raises ValueError: 비유한·비실수·bool·문자열 인수. *extinction_ratio* < 1(1 미만의 "소광비"는 축이 반대라는 뜻 —— 역수를 넘기지 말고 90 도 회전) 또는 무한대(이상적인 편광자는 mueller_element). *transmission* 이 (0, 1] 밖(수동 소자는 증폭할 수 없고, 투과 0 인 소자에는 축이 없음). 각도 장이 MAX_FIELD_ELEMENTS / 16 요소를 넘음.
optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):
• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.
• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.
• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.
• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).
• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.
• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.
• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.
• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.
• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.
• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.
• polarization_camera_pipeline — py -3.11 examples/polarization_camera_pipeline.py
matrix 를 입력으로 받는 것)abcd_trace · emva_filter_distortion · mueller_apply · mueller_checks · equirect_rotate · pixel_shift_capture · pixel_shift_merge · pixel_shift_motion_mask
polarization)jones_element · jones_apply · stokes_from_jones · mueller_element · mueller_apply · stokes_analyze · polarization_demosaic · polarization_demosaic_color
*Provenance: optics.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
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