chromatic_confocal_peaks — OPTICS confocal op

• Datenarten: pairs → table

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.chromatic_confocal_peaks(spectrum, reference=None, max_peaks: 'int' = 2, mode: 'str' = 'gaussian', min_prominence: 'float' = 0.15, subtract_background: 'bool' = True) -> 'list' (die Implementierung direkt: import chromconf; chromconf.chromatic_confocal_peaks(spectrum, reference=None, max_peaks: 'int' = 2, mode: 'str' = 'gaussian', min_prominence: 'float' = 0.15, subtract_background: 'bool' = True) -> 'list'; aus dem Register: opsoptics.get("chromatic_confocal_peaks"))

Verwendung

Bestimmt die Peakwellenlängen eines zurückkehrenden Spektrums (einer, oder Vorder- und Rückseite eines transparenten Körpers) genauer als ein Spektralbin.

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

reference: 白色参照(鏡を測定範囲いっぱいに動かして取った光源 × 分光器の応答、pairs)。与えると

スペクトルをこれで割ってから探す —— 光源のむらがピークを引っ張る偏りの補正。

max_peaks: 返すピークの最大数(大きい順に取り、波長順に並べ直す)。

mode: "gaussian"(3 点の対数の放物線)/ "parabolic"(3 点の放物線)/

"centroid"(半値より上の連続区間の重心)/ "peak"(最大のビン)。sinc² の応答に対して

どれが偏るかは PoC が測る(ガウスの式は sinc² には厳密でない)。

min_prominence: ピークと認める突出(scipy.signal.find_peaks の prominence)の、最大値に対する割合。subtract_background: 中央値を引いて 0 で切ってから探す。

返り値: ピークごとの dict の列(波長順): wavelength_nm / amplitude / fwhm_nm / bin。Raises ValueError: pairs でない・波長が等間隔でない・負の値、参照が帯域を覆わないか 0 を含む、ピークが 1 本も無い(平らなスペクトル)、ピークが最初か最後のビン(較正の範囲外)、頂上が 3 ビン以上平ら(飽和)、未知の mode。

Familienweiter Eingabevertrag (fail-closed)

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|.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie optics_imaging

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• 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.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• poc_chromatic_confocal — py -3.11 examples/poc_chromatic_confocal.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen table als Eingabe)

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

Gleiche Kategorie (confocal)

chromatic_confocal_probe · confocal_axial_response · chromatic_confocal_spectrum · chromatic_confocal_readout · chromatic_confocal_limits


*Provenance: chromconf.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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