sensorchar op• Datenarten: image2d → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.emva_spectrogram(image, axis='horizontal', band=None) (die Implementierung direkt: import sensorchar; sensorchar.emva_spectrogram(image, axis='horizontal', band=None); aus dem Register: opsoptics.get("emva_spectrogram"))
Horizontale und vertikale Spektrogramme (Abschnitt 8.6, Gl. 70-72).
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
各行(axis="vertical" なら各列)から全体の平均を引き、ŷ[m][v] = (1/√N) Σ_n y[m][n] exp(−2πinv/N)(式 70)、P[v] = (1/M) Σ_m ŷ ŷ*(式 71)。白い雑音なら平らで、その高さが空間分散 s²(Parseval: P の全 v の平均 = 画像の分散)。*band* = (f_lo, f_hi) [cycles/pixel] を渡すと、その帯の周期模様の振幅 a = 2 ((1/N) Σ_{v=vmin}^{vmax} P[v])^{1/2} (式 72、片側の和)を返す。式 72 は帯の中の白い雑音の力も足す —— 照合用(規格の数ではない)に、P の中央値を白い床とみて帯の点の数 × 床を引いた amplitude_above_floor も返す。★8.6 節は高域フィルタ(8.1 節)をかけた DSNU 画像 ⟨y_dark⟩ と PRNU 画像 ⟨y_50⟩ − ⟨y_dark⟩ から求めると書く。
返り値 {"freq": v/N (v = 0..N/2), "power": P[v], "sqrt_power", "mean_power", "variance", "white_floor", "amplitude", "amplitude_above_floor", "band", "axis"} (mean_power は全 v の P の平均、variance は平均を引いた画像の分散 —— 両者は等しい)。
Raises ValueError: 2-D の実数でない / NaN・inf / axis が違う / 変換する軸が 4 未満 / band が [0, 0.5] の中の lo ≤ hi でない / 帯に周波数の点が無い。
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_emva1288_sensor — py -3.11 examples/poc_emva1288_sensor.py
table als Eingabe)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
sensorchar)emva_pair_statistics · emva_photon_transfer · emva_quantum_efficiency · emva_linearity_error · emva_snr_curve · emva_sensitivity_threshold · emva_dynamic_range · emva_dark_current
*Provenance: sensorchar.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.