sfr_from_edge — OPTICS imaging op

• 데이터 종류: table → pairs

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.sfr_from_edge(esf, window, *, correction, ends=1.0, apodize='none')(구현을 직접 호출하려면 import edgesfr; edgesfr.sfr_from_edge(esf, window, *, correction, ends=1.0, apodize='none'), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("sfr_from_edge"))

사용법

ESF로부터 SFR(에지로 측정하는 MTF)을 구한다.

*esf*는 edge_spread의 반환값(딕셔너리) 또는 1 px 스텝의 1-D 배열(oversample = 1로 간주)이다. 가장자리 중심(차분 절댓값의 최대)에서 ±*window* px를 잘라, 양 끝 *ends* px의 평균을 흑/백 기준으로 정규화하고, 전진 차분으로 LSF를 만들어 푸리에 변환의 절댓값을 DC로 나눈다.

*window*(필수, px): 잘라낼 반폭. ★미광(꼬리)은 창 바깥에 있으므로, 창을 좁힐수록 SFR에서 보이지 않게 된다. *correction*(필수): 표본화가 만드는 sinc의 되돌림.

"none" — 되돌리지 않는다(이산 계단을 이산 PSF로 합성곱한 상이라면 전진 차분이 이산 LSF 그 자체이며, 이것이 옳다).

"derivative" — 연속 가장자리를 점으로 표본화한 ESF의 전진 차분은 폭 Δ의 상자로 LSF를 평활하므로 sinc(fΔ)로 나눈다.

"derivative+bin" — edge_spread의 빈(폭 Δ) 평균이 상자 1개를 더하므로 sinc(fΔ)²로 나눈다.

*apodize*: "none" 또는 "hamming"(ISO 12233:2017의 LSF 창).

반환값은 (n, 2)의 pairs: 열 0 = 주파수 [cyc/px] (가장자리에 수직), 열 1 = SFR. 0 – min(1.0, 0.5/Δ) cyc/px (빈 스텝 Δ의 Nyquist까지, 단 화소 Nyquist의 2배 = 1 cyc/px에서 잘라낸다. 그 너머는 sinc 되돌림이 날뛴다).

Raises ValueError: esf가 비어 있음·NaN / window가 양의 유한값이 아님·ESF 길이를 넘음 / ends가 window 이상 / correction·apodize가 목록에 없음 / 흑과 백의 기준이 같음(가장자리가 없음).

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)

• measurement_uncertainty — 측정 불확도와 교정 지식 — ‘측정되고 있다’고 주장하려면

• mv_cameras — 산업용 카메라 제조사(센서와의 대응·라인 스캔 / TDI)

• virtual_machine_vision — 가상 머신 비전 — 파라미터 도출과 객체 모형

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)

• poc_veiling_glare — py -3.11 examples/poc_veiling_glare.py

타입이 이어지는 다음 연산자(pairs 를 입력으로 받는 것)

mtf50

같은 카테고리(imaging)

psf_to_mtf · mtf_diffraction · wavefront_stats · edge_spread · mtf50 · veiling_glare_index


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

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