oct op• Datenarten: table → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.oct_layer_thickness(ascan, n_group=None, n_interfaces=None, min_snr_db=12.0, z_range_um=None, min_separation_um=None, min_separation_fwhm=1.4, min_prominence_db=0.0, dynamic_range_db=80.0) (die Implementierung direkt: import octscan; octscan.oct_layer_thickness(ascan, n_group=None, n_interfaces=None, min_snr_db=12.0, z_range_um=None, min_separation_um=None, min_separation_fwhm=1.4, min_prominence_db=0.0, dynamic_range_db=80.0); aus dem Register: opsoptics.get("oct_layer_thickness"))
Grenzflächen-Peaks eines A-Scans → optische und physikalische Schichtdicken (table). Verweigert, wenn sich die Grenzflächen nicht trennen oder nicht sehen lassen.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
ピーク: 雑音の rms(oct_ascan の noise_sigma)の min_snr_db 上を超える極大(dsp.find_peaks、間隔 ≥ min_separation_um、既定は軸分解能 0.44 λ0²/Δλ の 0.8 倍)を、n_interfaces 本(強い順に選んで深さ順に並べる)。位置は dsp.peak_subbin(mode="gauss")(ガウスの頂点 = 対数放物線で厳密)。光学厚 = 隣の界面の光路の差、物理厚 = 光学厚 / n_g。n_group は層ごとの群屈折率(数・materials の名前・{"n", "n_group"} の模型)、None なら光学厚だけ。
拒否(ValueError): 見えた界面が n_interfaces より少ない(薄すぎて 2 本が 1 本に融合した / 散乱で下の界面が雑音に沈んだ / 深さ範囲の外)、または隣の界面の間隔が点像の幅(oct_ascan の psf_fwhm_um、窓込み) の min_separation_fwhm 倍より狭い —— 2 つの点像が重なると互いの頂点を引き寄せ、干渉で形も歪むので、分離して見えても厚さは偏る(1.4 倍で偏りが 1 % を切る —— PoC poc_industrial_oct の掃引)。dynamic_range_db: 探す範囲の最大のピークよりこれ以上弱い極大は数えない(窓の副ローブと数値の床 —— 雑音の無い合成や SNR が 100 dB を超える強い面では、雑音の床の上に副ローブが「界面」として立つ)。min_prominence_db > 0 なら、ピークが周りの谷から立つ高さ(scipy.signal.peak_prominences、探す範囲の中だけで数える)がそれ未満のものを界面と数えない —— 強く散乱する層(白の塗装)の中は滑らかに減衰する連続体で、その揺らぎの小さな極大を「下の面」と読まないため。メッセージに見えた本数と分解能を書く。
返り値: dict(kind="oct_layers", z_opt_um(界面)、peak_db、optical_thickness_um、group_index、thickness_um、resolution_um、snr_db・prominence_db(界面ごと)、separation_limit_um(受け入れる最小の光学厚 = min_separation_fwhm × 点像の幅)、min_thickness_um(それを層ごとの群屈折率で割った、測れる最も薄い物理厚))。
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_industrial_oct — py -3.11 examples/poc_industrial_oct.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
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. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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