photoelastic op• 데이터 종류: polsweep → table
• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.photoelastic_phase_estimate(images, analyzers='camera4', min_modulation=0.01, sum_tolerance=0.05)(구현을 직접 호출하려면 import photoelastic; photoelastic.photoelastic_phase_estimate(images, analyzers='camera4', min_modulation=0.01, sum_tolerance=0.05), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("photoelastic_phase_estimate"))
• GPU: 없음(CPU 참조 구현만)
편광 영상으로부터 위상 지연 δ 와 주축 θ 를 닫힌 형식으로 역산 → dict.
> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.
Inverse of photoelastic_polarization_images (right-circular illumination). With S0 = ½(I0 + I90 + I45 + I135) (the mean of the two pair sums), S1 = I0 − I90, S2 = I45 − I135:
• camera4 (4 linear analysers): sin δ = √(S1² + S2²)/S0 and δ = arcsin(·) — unique only for δ ∈ [0, π/2] (a quarter wave):
linear analysers alone cannot see the sign of cos δ.
• stokes6 (+ right/left circular): S3 = IR − IL and δ = atan2(√(S1² + S2²), S3) ∈ [0, π].
In both, θ = ½ atan2(−S1, S2) mod 180 deg, in (−90, 90] — the fast axis (for a material with C > 0, σ1 lies at θ + 90°). The pair (δ, θ) and (−δ, θ + 90°) give identical images; the estimate returns the representative with δ ≥ 0. Where the modulation √(S1²+S2²)/S0 (= |sin δ|) is at or below min_modulation (default 0.01, i.e. δ within ~0.01 rad of 0 or π, where 1 % intensity noise already turns the axis by tens of degrees) the axis is undefined: axis_valid is False and axis_deg is 0 there.
One exposure obeys I0 + I90 = I45 + I135 (and = IR + IL). Real frames do so only to the noise and the demosaic interpolation, so the check is per pixel and relative: sum_mismatch = |I45 + I135 − (I0 + I90)| / S0 (for stokes6 the larger of that and |IR + IL − S0| / S0).
images : (K, H, W) array or list of K frames in the order of analyzers.
analyzers : "camera4" (0/45/90/135) or "stokes6" (+ right/left circular).
min_modulation : modulation at or below which the axis is not reported.
sum_tolerance : largest sum_mismatch a pixel may have and stay valid
(relative to S0, default 0.05). Measured basis: with 1 % independent
noise per frame the mismatch stays below it (99th percentile 2.9 %,
maximum 4.6 % over 40 000 pixels), and the bilinear interpolation of
optics.polarization_demosaic leaves ≤ 1.5 % on 95 % of a disc with
nine resolved fringes; pixels above it are aliased fringes, saturated
or moving pixels, or frames from another exposure. Must lie in [0, 1].
Returns delta_rad, axis_deg, axis_valid, valid (sum_mismatch ≤ sum_tolerance; delta_rad is still computed where it is False but is not a measurement there, and axis_valid is False), sum_mismatch, modulation, intensity (S0) and stokes ((4, H, W); S3 = 0 for camera4, which is a limitation, not a measurement).
Raises ValueError: wrong number of frames, non-2-D / non-finite / negative frames, a dark pixel (S0 = 0), sum_tolerance outside [0, 1], or frames whose pair sums disagree by more than sum_tolerance on more than half of the pixels (not one camera exposure, the wrong frame order, or fringes too dense for the sensor).
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.단, 선언된 결측은 예외: bottle_fit_from_pattern 의 u_map 은 측정하지 못한 픽셀을 NaN 으로 받습니다(∞ 는 여전히 거부).
• 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.단, 선언된 결측은 예외: bottle_background_map 은 광선을 쓸 수 없는 픽셀(전반사 등)의 u_mm 을 NaN 으로 돌려주며, valid 마스크와 개수를 함께 돌려줍니다.
• 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.
• photoelastic_roundtrip — py -3.11 examples/photoelastic_roundtrip.py
• poc_photoelasticity — py -3.11 examples/poc_photoelasticity.py
table 를 입력으로 받는 것)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
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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