retardation_unwrap_multiwavelength — OPTICS photoelastic op

• 데이터 종류: images → table

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.retardation_unwrap_multiwavelength(deltas_rad, wavelengths_nm, max_retardation_nm, folded=True)(구현을 직접 호출하려면 import photoelastic; photoelastic.retardation_unwrap_multiwavelength(deltas_rad, wavelengths_nm, max_retardation_nm, folded=True), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("retardation_unwrap_multiwavelength"))

• GPU: 있음(허용 목록의 기계적 GPU 경로, CuPy). device="auto" 는 측정한 크기(4,194,304 픽셀) 이상에서 GPU를 선택

사용법

여러 파장의 감긴 위상 지연으로부터 절대 위상 지연(nm)을 결정(분산 없음 가정) → dict.

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

The retardation R = t·Δn [nm] is assumed independent of wavelength (no dispersion of C). For each pixel, every candidate from the first wavelength, R = (k + f)λ1 (and (k + 1 − f)λ1 when folded, f = δ1/2π), up to max_retardation_nm, is scored by how well it predicts the measured phase at every other wavelength (residual in nm); the best candidate wins.

folded=True is for phases in [0, π] that cannot tell δ from 2π − δ (photoelastic_phase_estimate with stokes6); folded=False is for phases wrapped into [0, 2π).

Returns retardation_nm, delta_rad (the unwrapped phase at the first wavelength), residual_nm (best score), margin_nm (second best − best, among candidates more than λ_min/4 away from the answer: when it is small another order fits almost as well — add a wavelength or reduce max_retardation_nm) and valid: False where no candidate up to max_retardation_nm exists for that pixel (its first-wavelength phase alone already needs more), and the four numbers are NaN there.

Raises ValueError: fewer than 2 wavelengths, mismatched counts or shapes, wavelengths outside [10, 20000] nm or repeated, phases outside [0, π] (folded) / [0, 2π) (unfolded), a range over 1000 waves, or a max_retardation_nm below the smallest candidate of every pixel.

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

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.

자세한 사용 가이드

• optics_imaging 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 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.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• photoelastic_roundtrip — py -3.11 examples/photoelastic_roundtrip.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

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

같은 카테고리(photoelastic)

brazilian_disc_stress · kirsch_plate_stress · principal_stress · retardation_from_birefringence · photoelastic_retardation · retardation_convert · cubic_photoelastic_birefringence · silicon_piezo_optic_coefficients


*Provenance: photoelastic.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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