photoelastic op• Datenarten: images → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.retardation_unwrap_multiwavelength(deltas_rad, wavelengths_nm, max_retardation_nm, folded=True) (die Implementierung direkt: import photoelastic; photoelastic.retardation_unwrap_multiwavelength(deltas_rad, wavelengths_nm, max_retardation_nm, folded=True); aus dem Register: opsoptics.get("retardation_unwrap_multiwavelength"))
• GPU: nein (nur CPU-Referenzimplementierung)
Absoluter Gangunterschied (nm) aus gefalteten Gangunterschieden bei mehreren Wellenlängen (ohne Dispersion) → dict.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
The retardation R = t·Δn [nm] is assumed independent of wavelength (no dispersion of C). For each pixel, every candidate from the first wavelength, R = (k + f)λ1 (and (k + 1 − f)λ1 when folded, f = δ1/2π), up to max_retardation_nm, is scored by how well it predicts the measured phase at every other wavelength (residual in nm); the best candidate wins.
folded=True is for phases in [0, π] that cannot tell δ from 2π − δ (photoelastic_phase_estimate with stokes6); folded=False is for phases wrapped into [0, 2π).
Returns retardation_nm, delta_rad (the unwrapped phase at the first wavelength), residual_nm (best score), margin_nm (second best − best, among candidates more than λ_min/4 away from the answer: when it is small another order fits almost as well — add a wavelength or reduce max_retardation_nm) and valid: False where no candidate up to max_retardation_nm exists for that pixel (its first-wavelength phase alone already needs more), and the four numbers are NaN there.
Raises ValueError: fewer than 2 wavelengths, mismatched counts or shapes, wavelengths outside [10, 20000] nm or repeated, phases outside [0, π] (folded) / [0, 2π) (unfolded), a range over 1000 waves, or a max_retardation_nm below the smallest candidate of every pixel.
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.
• 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.
• 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
table als Eingabe)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 Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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