imaging op• Datenarten: table → pairs
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.sfr_from_edge(esf, window, *, correction, ends=1.0, apodize='none') (die Implementierung direkt: import edgesfr; edgesfr.sfr_from_edge(esf, window, *, correction, ends=1.0, apodize='none'); aus dem Register: opsoptics.get("sfr_from_edge"))
Bestimmt aus der ESF die SFR (an einer Kante gemessene MTF).
*esf* ist der Rückgabewert von edge_spread (ein Dict) oder ein 1-D-Array mit 1 px Schrittweite (gilt als oversample = 1). Um die Kantenmitte (Maximum der absoluten Differenz) ±*window* px ausschneiden, mit den Mittelwerten von *ends* px an beiden Enden als Schwarz-/Weißreferenz normieren, per Vorwärtsdifferenz die LSF bilden und den Betrag ihrer Fourier-Transformation durch DC teilen.
*window* (erforderlich, px): auszuschneidende Halbbreite. ★Streulicht (die Ausläufer) liegt außerhalb des Fensters; je schmaler das Fenster, desto weniger zeigt die SFR davon. *correction* (erforderlich): Herausrechnen der durch die Abtastung entstehenden sinc.
"none" — kein Herausrechnen (bei einem Bild einer diskreten Stufe, gefaltet mit einer diskreten PSF, ist die Vorwärtsdifferenz die diskrete LSF selbst, und das ist korrekt).
"derivative" — die Vorwärtsdifferenz einer punktweise abgetasteten ESF einer kontinuierlichen Kante mittelt die LSF mit einer Box der Breite Δ, daher Division durch sinc(fΔ).
"derivative+bin" — der Bin-Mittelwert von edge_spread (Breite Δ) ist 1 weitere Box, daher Division durch sinc(fΔ)².
*apodize*: "none" oder "hamming" (das LSF-Fenster von ISO 12233:2017).
Rückgabewert (n, 2)-Paare: Spalte 0 = Frequenz [cyc/px] (senkrecht zur Kante), Spalte 1 = SFR. 0 bis min(1.0, 0.5/Δ) cyc/px (bis zur Nyquist-Frequenz der Bin-Schrittweite Δ, jedoch abgeschnitten beim 2-fachen der Pixel-Nyquist-Frequenz = 1 cyc/px; darüber hinaus läuft die sinc-Korrektur aus dem Ruder).
Raises ValueError: esf leer oder NaN / window nicht positiv endlich oder länger als die ESF / ends ≥ window / correction oder apodize nicht in der Liste / Schwarz- und Weißreferenz gleich (keine Kante).
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
• measurement_uncertainty — Messunsicherheit und Kalibrierung — was nötig ist, um zu behaupten, dass man misst
• mv_cameras — Hersteller von Industriekameras (Sensorzuordnung, Zeilenkamera / TDI)
• virtual_machine_vision — Virtuelle Bildverarbeitung — Parameter erfassen und Objektmodell
• 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.
• poc_veiling_glare — py -3.11 examples/poc_veiling_glare.py
pairs als Eingabe)imaging)psf_to_mtf · mtf_diffraction · wavefront_stats · edge_spread · mtf50 · veiling_glare_index
*Provenance: edgesfr.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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