moire_align op• Datenarten: image2d → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.moire_phase(image, period_px=None, axis=1, region=None, window='hann', method='lockin') (die Implementierung direkt: import moirealign; moirealign.moire_phase(image, period_px=None, axis=1, region=None, window='hann', method='lockin'); aus dem Register: opsoptics.get("moire_phase"))
Liest die Streifenphase (bezogen auf den Bildursprung x = 0), ihre Amplitude und die Anzahl der Streifen.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
method="lockin": 区画を縞に沿って平均した 1 次元の輪郭に、既知の周期 period_px の (1, cos, sin) を窓の重みで最小二乗に当てる(複素復調 Σ w(x) p(x) e^{−i2πx/P} と同じ量を、縞の本数が整数でないときの負の周波数の漏れまで含めて解いたもの。正弦 1 本 + 直流なら厳密)。窓 "hann" は照明むら・高調波の漏れを抑えるが、雑音の分散は一様窓の約 1.5 倍(moire_phase_crlb に同じ係数)。window="none" は白色雑音だけなら最良。method="fft": Takeda ら(1982)の FFT 法 —— complexops.cx_fft の側帯域だけを残して逆変換し、位相の地図を complexops.phase_unwrap で繋ぐ。地図の傾きから周期を測り直す(period_fit_px、倍率や回転の誤差が見える)。period_px を省くと輪郭の FFT の山を放物線で補間して推定する(period_estimated = True)。
region = (r0, r1, c0, c1)(省略で全面)、axis = 1 は縞が x に並ぶ(線は縦)、0 は y に並ぶ。
返り値: dict(phase_rad(−π..π)、amplitude(縞の余弦の振幅)、mean、n_fringes、period_px、period_estimated、fft のときは period_fit_px と phase_map も)。Raises ValueError: 2 次元でない・NaN/Inf、period_px < 2(ナイキスト超え)、区画に縞が 1 周期未満、区画が空、綴り違い。
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_moire_alignment — py -3.11 examples/poc_moire_alignment.py
• poc_moire_screen — py -3.11 examples/poc_moire_screen.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
moire_align)moire_magnification · moire_talbot_gap · moire_overlay_image · moire_phase_to_shift · moire_differential_shift · moire_mark_read · moire_phase_crlb
*Provenance: moirealign.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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