photoelastic op• Datenarten: image2d → polsweep
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.photoelastic_polarization_images(delta_rad, axis_deg=0.0, analyzers='camera4', intensity=1.0) (die Implementierung direkt: import photoelastic; photoelastic.photoelastic_polarization_images(delta_rad, axis_deg=0.0, analyzers='camera4', intensity=1.0); aus dem Register: opsoptics.get("photoelastic_polarization_images"))
• GPU: nein (nur CPU-Referenzimplementierung)
Bilder einer Probe unter zirkular polarisiertem Licht, aufgenommen mit einer Polarisationskamera (0/45/90/135 Grad) oder einem Polarimeter mit sechs Intensitäten → (K, H, W).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
The specimen (retardance δ, fast axis θ) is lit with right-circular light S = I(1, 0, 0, 1); the emerging Stokes vector is computed with a per-pixel Mueller retarder (same convention as optics.mueller_element, whose angle is the fast axis — for a stress field pass angle_deg + 90,
see photoelastic_retardation), S' = I(1, −sin2θ sinδ, cos2θ sinδ, cosδ). Each analyser transmits ½(S0 + S1 cos2α + S2 sin2α) (linear at α) or ½(S0 ± S3) (right / left circular).
analyzers="camera4" returns the 4 frames of a division-of-focal-plane camera (0, 45, 90, 135 deg — the order optics.polarization_demosaic returns); "stokes6" adds the right- and left-circular frames. The left-circular frame equals polariscope_intensity with setup="circular_dark".
Raises ValueError: an unknown analyser set, non-2-D or non-finite inputs, a negative intensity, or |δ| beyond 200 fringes.
Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):
• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.
• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.
• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus. Ausnahme, ausdrücklich erklärt: Das u_map von bottle_fit_from_pattern nimmt nicht gemessene Pixel als NaN entgegen (Unendlich wird weiterhin abgelehnt).
• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).
• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert. Ausnahme, ausdrücklich erklärt: bottle_background_map liefert für Pixel mit unbrauchbarem Strahl (Totalreflexion u. Ä.) NaN in u_mm, zusammen mit einer valid-Maske und den Anzahlen.
• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).
• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).
• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.
• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.
• photoelastic_roundtrip — py -3.11 examples/photoelastic_roundtrip.py
• poc_photoelasticity — py -3.11 examples/poc_photoelasticity.py
polsweep als Eingabe)photoelastic_phase_estimate · sfp_normals
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 Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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