itof op• 数据种类:table → table
• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.itof_wiggling_correct(phase, frequencies_hz=None, waveform='square', n_phases=4, calibration=None, n_harmonics=2)(要直接调用实现,import itof; itof.itof_wiggling_correct(phase, frequencies_hz=None, waveform='square', n_phases=4, calibration=None, n_harmonics=2);从台账取用则 opsoptics.get("itof_wiggling_correct"))
校正了谐波引起的周期误差(wiggling)后的相位与距离。返回 table。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
変調と復調が矩形波だと、相関は三角波(waveform="square")になり、K 段の推定は奇数次の高調波を基本波に折り返す。4 段なら真の位相 φ が第 1 象限にあるとき u = 2φ/π として推定は atan(u / (1 − u)) になり、誤差は周期 π/2 で波打つ(最大 ±0.071 rad 程度、20 MHz で ±8.5 cm)。
• 模型(*calibration* なし): *waveform* の相関で「真の位相 → 推定の位相」の表を作り(単調でなければ拒否)、逆に引く。
• 較正(*calibration* = (measured_phase, true_phase)、同じ周波数の 1-D の組): 誤差 e(φ_m) を c_0 + Σ_{j=1..J} (a_j cos(jKφ_m) + b_j sin(jKφ_m))(周期 2π/K の調和、J = *n_harmonics*)で最小二乗に当て、φ_m − e(φ_m) を返す(c_0 は距離のオフセット = 系の遅延)。
*phase* は itof_phase_amplitude の表か、(F, ...) の位相の配列(周波数ごとに同じ補正)。
返す dict: phase(補正後、[0, 2π))、depth(周波数が分かれば、折り返したまま)、correction(足した量)、model("lut" か "fit")、coefficients(較正のとき)、fit_rms(較正の残差 [rad])。
Raises ValueError: 位相が非有限 / waveform が不正・推定が単調でない / 較正の組の形が合わない・未知数より少ない / n_harmonics が 1〜8 でない。
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• 字符串一律 ValueError —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者、年份)与用途见上面的族使用指南。
• poc_itof_multifreq — py -3.11 examples/poc_itof_multifreq.py
table 作为输入)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_multipath_separate · itof_flying_pixel_mask
*Provenance: itof.py — OPTICS 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
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