pixelshift op• Datenarten: keine → matrix (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.pixel_shift_pattern(mode='4shot', error_px=0.0, cycles=1, seed=0) (die Implementierung direkt: import pixelshift; pixelshift.pixel_shift_pattern(mode='4shot', error_px=0.0, cycles=1, seed=0); aus dem Register: opsoptics.get("pixel_shift_pattern"))
Nominale Pixel-Shift-Folge (N, 2) (dr, dc) [Sensorpixel] mit addiertem Aktuatorfehler.
> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.
*mode*:
• "single" —— (0, 0) の 1 枚(比較の基準)。
• "4shot" —— (0,0)・(0,1)・(1,1)・(1,0)。Bayer の 2×2 を一巡し、各画素で R・G・G・B が揃う(解像度はそのまま)。
• "half4" —— (0,0)・(0,½)・(½,½)・(½,0)。白黒センサで標本の間隔を 1/2 画素に(ナイキスト 2 倍)。
• "16shot" —— 半画素 4 位相 × 1 画素 4 枚。Bayer で 2 倍の格子の各点に R・G・G・B が揃う。
*error_px*: 各枚・各軸に独立に足す正規乱数の標準偏差 [画素] (圧電の位置決め誤差・振動)。0 なら公称のまま。★合わせる側(pixel_shift_merge)には公称を渡すこと —— 実機は誤差を知らない。*cycles*: 同じ巡りを何周するか(N 倍の枚数で雑音を √N で下げる。動く被写体では誤差の元)。*seed*: 誤差の乱数の種。
Raises ValueError: mode が一覧に無い / error_px が負・0.5 以上・非有限 / cycles が 1〜64 の整数でない。
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_pixel_shift — py -3.11 examples/poc_pixel_shift.py
matrix als Eingabe)abcd_trace · emva_filter_distortion · mueller_apply · mueller_checks · pixel_shift_capture · pixel_shift_merge · pixel_shift_motion_mask · oct_from_spectra
pixelshift)pixel_shift_capture · pixel_shift_merge · pixel_shift_motion_mask · false_color_metric · pixel_shift_resolution_budget
*Provenance: pixelshift.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
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