plenoptic op• 데이터 종류: lightfield × table → table
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.plenoptic_refocus_depth(lf, system, slope)(구현을 직접 호출하려면 import plenoptic; plenoptic.plenoptic_refocus_depth(lf, system, slope), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("plenoptic_refocus_depth"))
• GPU: 없음(CPU 참조 구현만)
광선장 재초점 기울기를 미터 단위 물체 거리로 변환한다.
> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.
*slope* is in the unit of lightfield.lf_refocus and lightfield.lf_depth_from_focus on a field from plenoptic_decode: decoded spatial samples (lenslets) of parallax per view step. Zero slope is the main-lens conjugate of the MLA plane and maps to the configured object distance.
Paraxial model of the unfocused (1.0) camera, in the geometry plenoptic_capture traces. plenoptic_decode samples U views across one lenslet pitch, so one view step moves the exit-pupil coordinate by dX = (pitch/U) * xp_radius / (microimage_diameter/2). A point imaged delta behind the MLA plane, with the exit pupil D in front of it, shifts on the MLA by dX * delta/(D+delta) per view, hence slope = (dX/pitch) * delta/(D+delta); Newton's equation of the paraxial main lens turns the image position into the object distance.
Before 2026-11-04 the image shift was slope * angular_step * pitch with angular_step = pixel_pitch/mla_to_sensor -- a factor 1/angular_step**2 (~3000x for the PoC camera) too small, so every measured slope mapped back to the focus distance. The relation is now gated against rays traced forward through the prescription (tests/test_plenoptic.py): rel. error below 1e-6 for an ideal lens and 2e-4 for the PoC's three-element lens.
Sign: follows plenoptic_capture's non-inverting pixel-to-pupil map, which is the opposite of a physical lenslet; negate real-sensor slopes.
Limits: it is paraxial. Spherical aberration of a real aperture moves the best-focus slope of the full pupil away from the paraxial one -- for the PoC lens at F/3.7 the decoded 1.0 m plane sits at slope -0.029, not 0 (measured in examples/poc_plenoptic_camera.py). depth_resolution_m is half the depth span of a slope change of +-1/(U-1): one decoded sample of parallax across the full angular baseline.
Raises ValueError: *lf* not (V,U,H,W), V != U (one slope cannot describe two different per-view pupil steps), fewer than two views, a focused (2.0) system (its MLA is not at the main-lens image plane, so slope means something else), a non-finite slope, or a slope whose image point lies at or beyond the exit pupil (slope*pitch/dX >= 1).
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.
• poc_plenoptic_camera — py -3.11 examples/poc_plenoptic_camera.py
table 를 입력으로 받는 것)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
plenoptic)mla_surface · plenoptic_system · plenoptic_capture · plenoptic_mla_calibrate · plenoptic_decode
*Provenance: plenoptic.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*
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