photoelastic op• データ種: image2d → polsweep
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.photoelastic_polarization_images(delta_rad, axis_deg=0.0, analyzers='camera4', intensity=1.0) (実装を直接呼ぶなら import photoelastic; photoelastic.photoelastic_polarization_images(delta_rad, axis_deg=0.0, analyzers='camera4', intensity=1.0)、台帳から引くなら opsoptics.get("photoelastic_polarization_images"))
• GPU: なし(CPU 参照実装のみ)
円偏光照明の試料を偏光カメラ(0/45/90/135 度)または 6 強度の偏光計で撮った像 → (K, H, W)。
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.
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。
• photoelastic_roundtrip — py -3.11 examples/photoelastic_roundtrip.py
• poc_photoelasticity — py -3.11 examples/poc_photoelasticity.py
polsweep を入力に取れる)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. 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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