sensorchar op• Datenarten: signal × signal → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_bspline_regression(x, y, n_intervals=8, x_max=None, x_eval=None) (die Implementierung direkt: import sensorchar; sensorchar.emva_bspline_regression(x, y, n_intervals=8, x_max=None, x_eval=None); aus dem Register: opsoptics.get("emva_bspline_regression"))
Kubische B-Spline-Regression nach kleinsten Quadraten und ihre Steigung (General Abschnitt 6.6, Gl. 44-49).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
区間 [0, x_max] を P 等分(Δ = x_max/P)、基底 f_p(x) = β₃(x/Δ − (p − 1))(p = 0..P+2 の P + 3 個、式 44・46)。係数 a_p は Σ_q (Σ_p a_p f_p(x_q) − y_q)² の最小(式 47、Q > P + 3 点が要る)。傾きは Σ_p a_p β₃'(x/Δ − (p − 1)) / Δ(式 48 に連鎖律の 1/Δ を足した —— 本文は正規化した変数での傾き)。General は「露光の段数が推奨どおりなら 6〜8 区間」と書く。
*x_max*: 省略すると max(x)。*x_eval*: 当てはめを評価する追加の点(区間 [0, x_max] の中だけ —— 外挿しない)。返り値 {"coef", "n_intervals", "x_max", "delta", "fit", "slope", "residual_rms", "x_eval", "fit_eval", "slope_eval"}。
Raises ValueError: 1-D でない・長さが違う / NaN・inf / P が 1 以上の整数でない / 点が P + 3 以下 / x が [0, x_max] の外 / 区間に点が無く係数が決まらない(計画行列の階数が P + 3 未満)/ x_eval が区間の外。
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
• 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_emva1288_in_camera_processing — py -3.11 examples/poc_emva1288_in_camera_processing.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
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. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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