fullseye

sam_cscan — ACOUSTICS ultrasonic op

• データ種: labels2d × table → table
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.sam_cscan(bond_map, stacks, pixel_size=2e-06, f0=150000000.0, bandwidth=0.6, f_number=3.0, water_path=0.001, gate_interface=1, half_width=None, k_res=1.02, noise_rms=0.0, seed=0, n_reverb=40, psf_nodes=32) (実装を直接呼ぶなら import ultrasound; ultrasound.sam_cscan(bond_map, stacks, pixel_size=2e-06, f0=150000000.0, bandwidth=0.6, f_number=3.0, water_path=0.001, gate_interface=1, half_width=None, k_res=1.02, noise_rms=0.0, seed=0, n_reverb=40, psf_nodes=32)、台帳から引くなら opsacoustics.get("sam_cscan"))

使い方

Focused-transducer C-scan of a 2-D bond map: per-frequency Gaussian lateral PSF, time gate at an interface, amplitude, phase, in-phase (signed) and signed-peak images (table).

bond_map は整数ラベルの 2-D 配列、stacks は {ラベル: acoustic_layer_stack} (例: 0 = 誘電体、1 = Cu パッド、2 = ボイド、3 = パッド上のボイド)。 各周波数 f で、ラベルごとの反射 R_c(f) を地図に置いてガウスの横 PSF (半値全幅 k_res · (c_w/f) · F#、往復の振幅 PSF、無限の平面で利得 1)で畳み込み、 水の経路と減衰を掛けて、ゲートの時刻での解析信号に和を取る。 ゲートは t_interfaces[gate_interface] ± half_width(既定 2σ_t)。 出力の像:

• amplitude — ゲート内の包絡線の山(振幅の C スキャン)
• phase — 界面のエコーの期待時刻(表面エコーの時刻 + 積層の往復)での解析信号の 偏角 − 表面エコーの期待時刻での偏角 [rad]
• inphase — 期待時刻の解析信号の同相成分 |a| cos(phase)(符号つき。反転したエコーは負)

• signed_peak — ゲート内で

  RF

  が最大のサンプルの値(従来の極性の読み方)

• tof — 包絡線の山の時刻 [s] plane_phasor は {ラベル: 複素数} —— そのラベルが一面に広がっていたときの期待時刻の 値(雑音なし、基準の偏角を引いた後)。地図の設計(どこがパッドか)が分かっていれば、 良品の基準として inphase / amplitude から引ける。 ★位相を包絡線の山の時刻でなく期待時刻で読む理由は :func:echo_phase_polarity と同じ (山の時刻の揺れが位相を 2π f0 δt 回す。期待時刻なら位相の雑音は 雑音/振幅 だけ)。 代わりにダイの厚さの誤差 δd は位相を 4π f0 δd / c 回す —— 厚さが場所で変わる部品では tof から期待時刻を画素ごとに直す必要がある(この op はしていない)。 noise_rms は受信の加法雑音(RF の実部の RMS、探触子の帯域の形の色つき雑音)。 psf_nodes は横 PSF を厳密に作る周波数の節点の数(その間は f の 1 次補間)。 ★ボイドの中心でも節点を倍にして変わる量は 1e-3 未満(tests/test_ultrasound.py)。 Raises ValueError: 印の無い積層・地図のラベルに積層が無い・結合液が積層ごとに違う・ F# が最初の固体層の縦波の臨界角を超える(横波に化ける光線はこのモデルの外)・ 画素 ≤ 0・地図が大きすぎる・周波数の本数が上限超え。

詳しい使い方ガイド

• acoustic_condition_monitoring ファミリ ガイド

参考(サンプルデータ・文献)

• 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。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• poc_sam_hybrid_bonding_voids — py -3.11 examples/poc_sam_hybrid_bonding_voids.py

型が繋がる次の op(table を入力に取れる)

istft · acoustic_interface_coefficients · pulse_echo_ascan · echo_phase_polarity · sam_frequency_tradeoff

同カテゴリ(ultrasonic)

acoustic_material_table · acoustic_layer_stack · acoustic_interface_coefficients · pulse_echo_ascan · echo_phase_polarity · sam_frequency_tradeoff

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Provenance: ultrasound.py — ACOUSTICS 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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