light_source — OPTICS illumination op

데이터 종류: 없음table(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)

호출: import illumdesign; illumdesign.light_source(kind='ring', radius_mm=60.0, height_mm=100.0, n=24, tilt_deg=None, length_mm=100.0, intensity=1.0, cos_exponent=1.0, position=None, emitters=None, directions=None)(또는 opsoptics.get("light_source"))

사용법

표준 머신비전 조명 패밀리의 발광점 집합(`table`).

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

*kind*:

• `"point" — one emitter at *position* (default (0, 0, height_mm)`)

pointing straight down.

• `"ring"` — *n* emitters on a circle of *radius_mm* at *height_mm*,

each tilted toward the axis by *tilt_deg* (default: aimed at the origin,

so the ring's elevation angle is `atan(height/radius)`; low

height/radius = dark field, high = bright field).

• `"bar"` — *n* emitters along a line of *length_mm* parallel to x at

`y = radius_mm, z = height_mm`, aimed at the origin line.

• `"dome"` — *n* emitters spread over a hemisphere of *radius_mm*

(Fibonacci lattice, zenith angles 20°–85°), each pointing at the centre:

the diffuse, shadow-free illumination of a dome light.

• `"coaxial"` — a disc of *n* emitters of radius *radius_mm* at

*height_mm* pointing down: the diffuse area source a beam splitter folds

onto the viewing axis. Put it at the camera height with a radius of at

least twice the part size, so that every point of a flat glossy part

sees the source in its mirror direction (a *small* source at the camera

gives one bright spot, not a field-wide glare). The dict carries an

`area record so :func:defect_contrast` takes the specular glare from

the disc's uniform radiance `L = n I0/(π r²)` by a mirror-hit test

instead of a point sum that cannot resolve a narrow lobe.

• `"backlight" — *n* × *n* emitters on a square of side 2·radius_mm`

at `z = −height_mm` pointing up: the part is seen in silhouette.

• `"custom"` — *emitters* (N,3) and *directions* (N,3) given explicitly.

*intensity* is the radiant intensity of one emitter on its axis (arbitrary

units), *cos_exponent* the Lambertian order of its angular distribution

(1 = ideal Lambertian LED; ~2–4 for a lensed LED with a narrower beam).

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

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**.

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.

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.

자세한 사용 가이드

optics_imaging 패밀리 가이드

배경 지식 가이드(이 연산자 앞에 있는 물리·규약)

mv_illumination_practice — 照明の実務知識 — 波長・偏光・点灯方式・外光・安全

참고(샘플 데이터·문헌)

• 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.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

illumination_design_demopy -3.11 examples/illumination_design_demo.py

virtual_machine_visionpy -3.11 examples/virtual_machine_vision.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

abcd_matrix · wavefront_stats · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd · spot_diagram

같은 카테고리(illumination)

irradiance_map · illumination_uniformity · defect_contrast · lighting_sweep · illumination_design


*Provenance: illumdesign.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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