itof_unwrap_error_rate — OPTICS itof op

• 데이터 종류: 없음 → table(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_unwrap_error_rate(frequencies_hz=(80000000.0, 100000000.0, 120000000.0), phase_sigma_rad=0.05, max_range_m=None)(구현을 직접 호출하려면 import itof; itof.itof_unwrap_error_rate(frequencies_hz=(80000000.0, 100000000.0, 120000000.0), phase_sigma_rad=0.05, max_range_m=None), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("itof_unwrap_error_rate"))

사용법

다주파 언랩(최우 복호)이 차수(몇 번째 주기인지)를 틀릴 확률의 추정. table을 반환한다.

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

周波数を共通の基本周波数の整数倍 f_i = n_i f_g と書くと、非曖昧距離は U = c / (2 f_g)、周期は p_i = U / n_i。折り返さない位相を並べたベクトルは距離 v に比例する直線 v·g(g_i = 2π/p_i)の上にあり、折り返しはこれを 2π m(m は整数のベクトル)だけずらした平行な直線の族を作る。最尤の復号(itof_unwrap_multifreq の "ml")が誤るのは、測った位相が別の直線 v·g + 2πm の方に近いとき。位相雑音 σ_i で割った空間での 2 本の直線の距離を D_m とすると、その 2 仮説の誤りは Q(D_m / 2)(ガウス)。

• union_bound = Σ_m Q(D_m/2)(範囲内で出会う m すべての和。上界)、nearest_term = max_m Q(D_m/2)。

• Wang–Xia(2007)の保証: 周期を p_i = Γ M_i と書く(Γ = U / lcm(n_i))。全周波数の剰余の誤差が Γ/4 未満なら次数は決して誤らない(最も長い周期を錨にする residue_crt の保証)。guaranteed_phase_rad = 各周波数でその境界に当たる位相の誤差 2π (Γ/4) / p_i —— 低い周波数ほど小さい。

*phase_sigma_rad* はスカラ(全周波数で同じ)か周波数ごと。*max_range_m* は探す範囲(既定 U)。

返す dict: unambiguous_range、periods、integers(n_i)、gamma、guaranteed_phase_rad、union_bound、nearest_term、min_distance(最小の D_m)、offsets(m の配列、(M, F))、distances。

Raises ValueError: 周波数が 2 個未満・通約できない・比が細かすぎる / σ が正でない・形が合わない / max_range_m が U より広い。

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

optics 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):

• 단위는 인자 이름에 넣습니다 — _mm / _um / _deg / _mrad. mm 와 µm 를 혼동하면 crash 가 아니라 「그럴듯하게 틀린 답」이 나오므로 이름으로 막습니다. 크기로 단위를 추측하는 처리는 일절 하지 않습니다.

• 문자열은 ValueError —— float('50') 은 성공하므로 파싱되지 않은 설정값이 길이로 통과해 버립니다(실측: thin_lens('50', '200') 이 그럴듯한 66.667 mm 를 돌려주고 있었습니다). bool 도 True == 1 의 암묵 승격으로 보고 거부합니다.

• complex / masked array 는 ValueError(실수 슬롯만. 허수부의 무언 절삭·마스크 벗기기를 거부).NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError.

• 0 나눗셈과 그 친척들을 이름을 들어 거부: 초점거리 0, 곡률반경 0, 굴절률 <= 0, 불투명한 조리개(전부 0 이라 정규화가 0/0), 총합 <= 0 인 PSF, S0 = 0 인 스토크스 벡터, 물체가 앞쪽 초점에 있는 경우(상이 무한대).

• 비유한 값을 돌려주는 것은 2 개 연산자뿐이며, 둘 다 계약으로 명시: depth_of_field 의 과초점거리 너머 far_mm = inf(그것이 과초점거리의 정의)와 gaussian_beam 의 허리에서의 wavefront_radius_mm = inf(평면 파면의 곡률반경). 둘 다 유한한 짝(far_is_infinite / curvature_per_mm)을 함께 돌려줍니다. 그 밖의 무언 NaN/Inf 는 내부에서 검출해 ValueError —— 「float64 가 넘쳤다」와 「답이 무한대다」는 다른 주장이므로, 후자의 얼굴로 전자를 돌려주지 않습니다.

• 크기 상한: 생성 격자는 optics.MAX_GRID(4096), 넘겨받은 필드/PSF/조리개는 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24), ABCD 소자열은 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024), Zernike 는 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25). 작은 인자에서 거대한 내부 할당이 일어나는 경로(실측: n_max=40 × 4096² 로 108 GB)를 fail-closed 로 막습니다.

• 물리적으로 불가능한 상태도 거부: 편광도 > 1 인 스토크스 벡터, 음의 투과율, 음의 강도, n-|m| 이 홀수인 잘못된 Zernike 첨자 등.

자세한 사용 가이드

• optics_imaging 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• poc_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd

같은 카테고리(itof)

itof_capture · itof_phase_amplitude · itof_noise_budget · itof_unwrap_multifreq · itof_multipath_separate · itof_flying_pixel_mask · itof_wiggling_correct


*Provenance: itof.py — OPTICS 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

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