itof op• Data kinds: table → table
• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_multipath_separate(phasors, frequencies_hz=None, n_paths=2, pencil=None) (implementation को सीधे call करना हो तो import itof; itof.itof_multipath_separate(phasors, frequencies_hz=None, n_paths=2, pencil=None), registry से लेना हो तो opsoptics.get("itof_multipath_separate"))
समान अंतराल की frequencies पर मापे phasor → हर path की depth और strength (matrix pencil)। table लौटाता है।
> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।
画素に経路 p(距離 d_p、強さ a_p)の光が入ると、周波数 f のフェーザは m(f) = Σ_p a_p e^{i 4π f d_p / c}。周波数が等間隔 f_k = f_0 + kΔf なら m_k = Σ_p α_p z_p^k(z_p = e^{i 4π Δf d_p / c}、α_p = a_p e^{i 4π f_0 d_p / c})という減衰しない指数の和になり、行列ペンシル(Hua & Sarkar 1990)で z_p が閉形式に出る:
1. 粗い距離 d_p = arg(z_p) · c / (4π Δf)(周期 c/(2Δf) の剰余)。
2. Vandermonde の最小二乗で α_p。|α_p| が強さ。
3. 細かい距離: 中央の周波数 f_c を原点にした arg(α_p) は周期 c/(2f_c) の剰余を教えるので、粗い距離に最も近い次数を選んで精密化する(粗い距離の誤差が c/(4 f_c) を越えると次数を誤る —— 雑音が大きいときは depth_coarse も見ること)。
経路は距離の近い順に並べる。経路が 1 本しか無い画素では、2 本目の強さが 0 近くに出る。★分けられるのは、2 つの経路の距離の差がおおよそ帯域の分解能 c / (2 F Δf) より大きいときだけ(等間隔 F 周波数の幅が帯域)。それより近い経路は雑音があると 1 本に潰れる。
*phasors* は itof_phase_amplitude の表(phasor と周波数を使う)か、複素の (F, ...) 配列。*pencil* はペンシルの幅 L(既定 F // 2、n_paths <= L <= F − n_paths)。
返す dict: depth (P, ...)、depth_coarse、amplitude (P, ...)、residual(当てはめの相対残差)、ambiguity_coarse(c/(2Δf))、resolution(c/(2FΔf))。
Raises ValueError: 周波数が等間隔でない・2·n_paths 個未満 / 形が合わない / n_paths が 1〜8 でない / pencil が範囲外 / 画素数が上限を超える。
optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):
• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।
• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।
• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।
• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।
• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।
• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।
• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।
• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।
• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।
• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।
• poc_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py
table को input के रूप में लेते हैं)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
itof)itof_capture · itof_phase_amplitude · itof_noise_budget · itof_unwrap_multifreq · itof_unwrap_error_rate · itof_flying_pixel_mask · itof_wiggling_correct
*Provenance: itof.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*
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