light_section op• データ種: table × pairs → image2d
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.light_section_render(rig, profile, line_sigma_px=1.5, peak=1.0, background=0.0, noise=0.0, seed=0, sampling='point') (実装を直接呼ぶなら import lightsection; lightsection.light_section_render(rig, profile, line_sigma_px=1.5, peak=1.0, background=0.0, noise=0.0, seed=0, sampling='point')、台帳から引くなら opsoptics.get("light_section_render"))
• GPU: なし(CPU 参照実装のみ)
Image of the laser line on a surface profile seen by the rig's camera (image2d).
profile は光面(世界 Y = 0)上の断面 (x_mm, h_mm) の (K, 2) の並び(x は単調増加)。
各点を camera.project_points で写し、画像の列ごとに断面の像の行 v(u) を線形補間し、行の向きに σ = line_sigma_px のガウスの光条を描く(sampling="point" = 画素中心の点標本、"pixel" = 画素の面積で積分した誤差関数の差)。断面の外の列は背景だけ。noise は加法ガウス雑音の標準偏差(seed)。
profile is the (K, 2) cross-section (x_mm, h_mm) on the laser plane (x increasing). The points are projected with camera.project_points, the image row of the profile v(u) is linearly interpolated per column, and a Gaussian line of σ = line_sigma_px is drawn along the rows ("point" = point samples at pixel centres, "pixel" = the pixel-area integral). ★Limits: constant line width, no foreshortening, no defocus, no self-occlusion (a step's shadow) and no inter-reflection; a profile whose image folds over (u not monotonic) is refused. The rig must carry R, t (made by light_section_rig).
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。ただし宣言された欠測を除く: bottle_fit_from_pattern の u_map は測れなかった画素を NaN で受け取る(∞ は拒否)。
• 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。ただし宣言された欠測を除く: bottle_background_map は光線が使えない画素(全反射など)の u_mm を NaN で返し、valid マスクと本数を併せて返す。
• 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。
• 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。
• poc_light_section_step_weld_floor — py -3.11 examples/poc_light_section_step_weld_floor.py
image2d を入力に取れる)fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · encircled_energy · ensquared_energy · energy_radii · mtf_tangential_sagittal
light_section)laser_line_center_centroid · laser_line_center_gauss · laser_line_center_steger · light_section_rig · light_section_targets · light_plane_calibrate · light_section_profile · light_section_scan
*Provenance: lightsection.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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