itof op• Datenarten: keine → table (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_unwrap_error_rate(frequencies_hz=(80000000.0, 100000000.0, 120000000.0), phase_sigma_rad=0.05, max_range_m=None) (die Implementierung direkt: import itof; itof.itof_unwrap_error_rate(frequencies_hz=(80000000.0, 100000000.0, 120000000.0), phase_sigma_rad=0.05, max_range_m=None); aus dem Register: opsoptics.get("itof_unwrap_error_rate"))
Geschätzte Wahrscheinlichkeit, dass die Mehrfrequenz-Entfaltung (Maximum-Likelihood-Dekodierung) die falsche Periodenordnung wählt. Gibt eine table zurück.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
周波数を共通の基本周波数の整数倍 f_i = n_i f_g と書くと、非曖昧距離は U = c / (2 f_g)、周期は p_i = U / n_i。折り返さない位相を並べたベクトルは距離 v に比例する直線 v·g(g_i = 2π/p_i)の上にあり、折り返しはこれを 2π m(m は整数のベクトル)だけずらした平行な直線の族を作る。最尤の復号(itof_unwrap_multifreq の "ml")が誤るのは、測った位相が別の直線 v·g + 2πm の方に近いとき。位相雑音 σ_i で割った空間での 2 本の直線の距離を D_m とすると、その 2 仮説の誤りは Q(D_m / 2)(ガウス)。
• union_bound = Σ_m Q(D_m/2)(範囲内で出会う m すべての和。上界)、nearest_term = max_m Q(D_m/2)。
• Wang–Xia(2007)の保証: 周期を p_i = Γ M_i と書く(Γ = U / lcm(n_i))。全周波数の剰余の誤差が Γ/4 未満なら次数は決して誤らない(最も長い周期を錨にする residue_crt の保証)。guaranteed_phase_rad = 各周波数でその境界に当たる位相の誤差 2π (Γ/4) / p_i —— 低い周波数ほど小さい。
*phase_sigma_rad* はスカラ(全周波数で同じ)か周波数ごと。*max_range_m* は探す範囲(既定 U)。
返す dict: unambiguous_range、periods、integers(n_i)、gamma、guaranteed_phase_rad、union_bound、nearest_term、min_distance(最小の D_m)、offsets(m の配列、(M, F))、distances。
Raises ValueError: 周波数が 2 個未満・通約できない・比が細かすぎる / σ が正でない・形が合わない / max_range_m が U より広い。
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_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
itof)itof_capture · itof_phase_amplitude · itof_noise_budget · itof_unwrap_multifreq · itof_multipath_separate · itof_flying_pixel_mask · itof_wiggling_correct
*Provenance: itof.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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