illumination op• データ種: table → table
• 呼び出し: import illumdesign; illumdesign.defect_contrast(light, surface='satin', slopes_deg=(2.0, 5.0, 10.0, 20.0), camera=(0.0, 0.0, 300.0), point=(0.0, 0.0), n_azimuth=12, pigment_albedo_ratio=0.5) (または opsoptics.get("defect_contrast"))
或る照明の下での凹凸欠陥と色素欠陥のコントラスト(`table`)。
> 以下の詳細説明は原文のままです —— 要約と見出しは訳出済み。
For each facet slope in *slopes_deg* the radiance toward *camera* of a
facet tilted by that slope (azimuth swept in *n_azimuth* steps) is compared
with the flat surface at *point*: ``contrast = (L_defect − L_flat) /
(L_defect + L_flat)`` (Michelson, −1..1; the sign says whether the flank
appears brighter or darker than the surround). Reported per slope as
`mean, max_abs and azimuth_of_max. pigment` is the contrast
of a flat patch whose albedo is *pigment_albedo_ratio* × the surround —
the number specular glare dilutes. `scatter` is the contrast of a
rough patch (a chipped edge, a pit floor, a fine scratch: micro-facets
of every slope, modelled as Lambertian with reflectance `F + (1 − F)ρ`,
the Fresnel fraction the flat surface would have sent into its specular
direction now scattered) against the surround — the defect class dark-field lighting is
built for, since a smooth facet only lights up when it mirrors the source
into the camera while a rough patch scatters some of *any* light there,
and at grazing incidence that Fresnel fraction is large. `regime` is
`"bright_field"` when
the flat surface returns specular light to the camera (specular ≥ diffuse
radiance) and `"dark_field" otherwise. *surface*: a preset (matte`,
`satin, glossy, mirror, brushed_metal) or a dict `{albedo,
roughness, f0}``.
optics の全 op は入力を検証してから計算する(黙って通さない):
• 単位は引数名に埋め込む — _mm / _um / _deg / _mrad。mm と µm の取り違えは crash ではなく「もっともらしく間違った答え」なので、名前で防ぐ。大きさから単位を推測する処理は一切しない。
• **文字列は ValueError** — float('50') は成功してしまうため、未パースの設定値が長さとして通り抜ける(実測: thin_lens('50', '200') がもっともらしい 66.667 mm を返していた)。bool も True == 1 の暗黙昇格として拒否。
• **complex / masked array は ValueError(実数枠のみ。虚部の無言切り捨て・マスク剥がしを拒否)。NaN/Inf は全入力で ValueError**。
• 0 除算とその親戚を名指しで拒否: 焦点距離 0・曲率半径 0・屈折率 <= 0・不透明な開口(全 0 なので正規化が 0/0)・総和 <= 0 の PSF・S0 = 0 の Stokes ベクトル・物体が前側焦点にある(像が無限遠)。
• 非有限を返すのは 2 op だけ、しかも契約として明記: depth_of_field の過焦点距離以遠の far_mm = inf(それが過焦点距離の定義)と gaussian_beam のウエストでの wavefront_radius_mm = inf(平面波面の曲率半径)。どちらも有限の相棒(far_is_infinite / curvature_per_mm)を併せて返す。**それ以外の無言 NaN/Inf は内部で検出して ValueError** —「float64 が溢れた」と「答えが無限大」は別の主張なので、後者の顔で前者を返さない。
• サイズ上限: 生成格子は optics.MAX_GRID(4096)、供給された場/PSF/開口は optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24)、ABCD 素子列は optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024)、Zernike は MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。小さな引数から巨大な内部確保が起きる経路(実測: n_max=40 × 4096² で 108 GB)を fail-closed で塞ぐ。
• 物理的に不可能な状態も拒否: 偏光度 > 1 の Stokes ベクトル、負の透過率、負の強度、n-|m| が奇数などの不正な Zernike 添字。
• mv_illumination_practice — 照明の実務知識 — 波長・偏光・点灯方式・外光・安全
• サンプルデータ カタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。
• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。
• illumination_design_demo — py -3.11 examples/illumination_design_demo.py
table を入力に取れる)abcd_matrix · wavefront_stats · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd · spot_diagram
illumination)light_source · irradiance_map · illumination_uniformity · lighting_sweep · illumination_design
*Provenance: illumdesign.py — OPTICS operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*
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