moire_align op• 数据种类:image2d → table
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.moire_phase(image, period_px=None, axis=1, region=None, window='hann', method='lockin')(要直接调用实现,import moirealign; moirealign.moire_phase(image, period_px=None, axis=1, region=None, window='hann', method='lockin');从台账取用则 opsoptics.get("moire_phase"))
读取条纹的相位(以图像原点 x = 0 为基准)、振幅与条纹数。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
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。
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• 字符串一律 ValueError —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。
• poc_moire_alignment — py -3.11 examples/poc_moire_alignment.py
• poc_moire_screen — py -3.11 examples/poc_moire_screen.py
table 作为输入)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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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