fullseye

emva_ptc_linearity_check — OPTICS `sensorchar` op

データ種: signal × signal → table
呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_ptc_linearity_check(mu_y, var_y, mu_y_dark, var_y_dark, mu_y_sat, n_intervals=6, limit=0.03) (実装を直接呼ぶなら import sensorchar; sensorchar.emva_ptc_linearity_check(mu_y, var_y, mu_y_dark, var_y_dark, mu_y_sat, n_intervals=6, limit=0.03)、台帳から引くなら opsoptics.get("emva_ptc_linearity_check"))

使い方

photon transfer 曲線は直線か(6.6 節、式 51)—— Linear の K を使ってよいかの検査。

式 (50) の K(0〜70 % の直線当てはめの傾き)と、同じ点に当てた 3 次 B-スプライン(General の式 44〜49)の各点の局所の傾き K_i を比べ、相対偏差の大きさ |K_i − K|/K の平均が limit(3 %)未満なら線形モデルを使ってよい。満たさなければ General で評価せよ、と規格は書く。 ★本文は「相対偏差の大きさの平均」と文で書き、式 (51) は 1/n の無い和で印刷されている。判定は平均、和も返す。区間の数は Linear の本文に無い —— 既定 6 は General の「6〜8 区間」の下端(0〜70 % の点だけに当てるので少なめ)。

返り値 {"K", "K_local", "x", "mean_rel_dev", "sum_rel_dev", "limit", "linear_model_ok", "n_points", "n_intervals"}。

Raises ValueError: :func:emva_photon_transfer と :func:emva_bspline_regression の拒否 / limit が正でない。

ファミリ共通の入力契約(fail-closed)

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。
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。
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-

が奇数などの不正な Zernike 添字。

詳しい使い方ガイド

optics_imaging 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_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.py
poc_emva1288_sensor — py -3.11 examples/poc_emva1288_sensor.py

型が繋がる次の op(`table` を入力に取れる)

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

同カテゴリ(`sensorchar`)

emva_pair_statistics · emva_photon_transfer · emva_quantum_efficiency · emva_linearity_error · emva_snr_curve · emva_sensitivity_threshold · emva_dynamic_range · emva_dark_current

Provenance: sensorchar.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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