itof op• Datenarten: table → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_wiggling_correct(phase, frequencies_hz=None, waveform='square', n_phases=4, calibration=None, n_harmonics=2) (die Implementierung direkt: import itof; itof.itof_wiggling_correct(phase, frequencies_hz=None, waveform='square', n_phases=4, calibration=None, n_harmonics=2); aus dem Register: opsoptics.get("itof_wiggling_correct"))
Phase und Tiefe mit korrigiertem harmonischem Zyklusfehler (Wiggling). Gibt eine table zurück.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
変調と復調が矩形波だと、相関は三角波(waveform="square")になり、K 段の推定は奇数次の高調波を基本波に折り返す。4 段なら真の位相 φ が第 1 象限にあるとき u = 2φ/π として推定は atan(u / (1 − u)) になり、誤差は周期 π/2 で波打つ(最大 ±0.071 rad 程度、20 MHz で ±8.5 cm)。
• 模型(*calibration* なし): *waveform* の相関で「真の位相 → 推定の位相」の表を作り(単調でなければ拒否)、逆に引く。
• 較正(*calibration* = (measured_phase, true_phase)、同じ周波数の 1-D の組): 誤差 e(φ_m) を c_0 + Σ_{j=1..J} (a_j cos(jKφ_m) + b_j sin(jKφ_m))(周期 2π/K の調和、J = *n_harmonics*)で最小二乗に当て、φ_m − e(φ_m) を返す(c_0 は距離のオフセット = 系の遅延)。
*phase* は itof_phase_amplitude の表か、(F, ...) の位相の配列(周波数ごとに同じ補正)。
返す dict: phase(補正後、[0, 2π))、depth(周波数が分かれば、折り返したまま)、correction(足した量)、model("lut" か "fit")、coefficients(較正のとき)、fit_rms(較正の残差 [rad])。
Raises ValueError: 位相が非有限 / waveform が不正・推定が単調でない / 較正の組の形が合わない・未知数より少ない / n_harmonics が 1〜8 でない。
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_unwrap_error_rate · itof_multipath_separate · itof_flying_pixel_mask
*Provenance: itof.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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