oct_bscan — OPTICS `oct` op

• データ種: table → image2d

• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.oct_bscan(spectra, window='hann', dc='reference', zero_pad=1, a2=0.0, a3=0.0, method='cubic', db_range=None, k_center=None) (実装を直接呼ぶなら import octscan; octscan.oct_bscan(spectra, window='hann', dc='reference', zero_pad=1, a2=0.0, a3=0.0, method='cubic', db_range=None, k_center=None)、台帳から引くなら opsoptics.get("oct_bscan"))

• 台帳経由の戻り値: fullseye.ledger.oct_bscan(...) は宣言 out 型 image2d の値だけを返す(本体は補助情報も返す)。捨てられた側が要るときは fullseye.ledger.oct_bscan.raw(...)、または octscan.oct_bscan を直接呼ぶ。

使い方

B スキャンの干渉スペクトルの束 → 断面像(深さ × 横、table。台帳の宣言は 20 log10 の画像 image2d)。

各列を oct_k_linearize(method)→ oct_ascan にかける。dc: "reference"(既定、参照腕だけのスペクトルを引く)/ "mean"(参照を測っていない装置の常套手段 = 列の中央値を引く。★横に一様な界面 —— 平らな表面 —— の干渉縞も全列に共通なので一緒に消え、段差があると片側の深さに負の幽霊が出る)/ "reference+sample"(自己相関も消す)/ "none"。返り値: dict(kind="oct_bscan", image_db (Z, W)、z_um、x_um、noise_db (雑音の rms の dB)、center_nm、bandwidth_nm)。db_range = (下, 上) を渡すと image_db をその範囲に切る。

ファミリ共通の入力契約(fail-closed)

optics の全 op は入力を検証してから計算する(黙って通さない):

• 単位は引数名に埋め込む — _mm / _um / _deg / _mrad。mm と µm の取り違えは crash ではなく「もっともらしく間違った答え」なので、名前で防ぐ。大きさから単位を推測する処理は一切しない。

• 文字列は ValueError — float('50') は成功してしまうため、未パースの設定値が長さとして通り抜ける(実測: thin_lens('50', '200') がもっともらしい 66.667 mm を返していた)。bool も True == 1 の暗黙昇格として拒否。

• complex / masked array は ValueError(実数枠のみ。虚部の無言切り捨て・マスク剥がしを拒否)。NaN/Inf は全入力で ValueError。

• 0 除算とその親戚を名指しで拒否: 焦点距離 0・曲率半径 0・屈折率 <= 0・不透明な開口(全 0 なので正規化が 0/0)・総和 <= 0 の PSF・S0 = 0 の Stokes ベクトル・物体が前側焦点にある(像が無限遠)。

• 非有限を返すのは 2 op だけ、しかも契約として明記: depth_of_field の過焦点距離以遠の far_mm = inf(それが過焦点距離の定義)と gaussian_beam のウエストでの wavefront_radius_mm = inf(平面波面の曲率半径)。どちらも有限の相棒(far_is_infinite / curvature_per_mm)を併せて返す。それ以外の無言 NaN/Inf は内部で検出して ValueError —「float64 が溢れた」と「答えが無限大」は別の主張なので、後者の顔で前者を返さない。

• サイズ上限: 生成格子は optics.MAX_GRID(4096)、供給された場/PSF/開口は optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24)、ABCD 素子列は optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024)、Zernike は MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。小さな引数から巨大な内部確保が起きる経路(実測: n_max=40 × 4096² で 108 GB)を fail-closed で塞ぐ。

• 物理的に不可能な状態も拒否: 偏光度 > 1 の Stokes ベクトル、負の透過率、負の強度、n-|m| が奇数などの不正な Zernike 添字。

詳しい使い方ガイド

• optics_imaging ファミリガイド

参考(サンプルデータ・文献)

• サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。

• 演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。

• アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

• poc_industrial_oct — py -3.11 examples/poc_industrial_oct.py

型が繋がる次の op(`image2d` を入力に取れる)

fraunhofer_pattern · pupil_psf · pupil_blur · psf_to_mtf · edge_spread · veiling_glare_index · emva_pair_statistics · emva_defect_pixels

同カテゴリ(`oct`)

oct_design · oct_dispersion_broadening · oct_interferogram · oct_bscan_simulate · oct_from_spectra · oct_k_linearize · oct_dispersion_estimate · oct_dispersion_compensate

*Provenance: octscan.py — OPTICS operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。*

oct_bscan — OPTICS oct op

使い方