tdi_sync_mtf — OPTICS linescan op

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

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.tdi_sync_mtf(frequency_cyc_px=None, stages=64, sync_error=0.0, yaw_deg=0.0)(구현을 직접 호출하려면 import linescan; linescan.tdi_sync_mtf(frequency_cyc_px=None, stages=64, sync_error=0.0, yaw_deg=0.0), 원장에서 가져오려면 opsoptics.get("tdi_sync_mtf"))

사용법

TDI의 동기 오차와 요(사행)가 만드는 흐림의 MTF(닫힌 형식, table).

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

TDI は電荷を 1 ライン周期に 1 行ずつ送り、被写体も同じだけ進めば N 段が同じ物点を足す。速度(またはラインレート)の相対誤差 ε があると 1 段ごとに像が ε 画素ずつ滑り、N 段で L = N·|ε| 画素の一様な掃引になる。一様な掃引の MTF は |sinc(f L)|(np.sinc = sin(πx)/(πx))—— 最初の零は f = 1/L。

ヨー角 θ(web の流れがセンサの走査軸から θ 傾く)では、web の軸で測った 1 段あたりの滑りが流れ方向 (1 + ε) − cos θ、幅方向 sin θ になる(電荷は走査軸に沿って動くので)。幅方向のぼけ N·|sin θ| 画素は同期を完全にしても残る —— エンコーダ同期では直らない。

*frequency_cyc_px*: 周波数 [cycles/画素] (既定 0〜0.5 を 51 点)。返り値 dict: frequency / mtf_scan(流れ方向)/ mtf_cross(幅方向)/ slip_scan / slip_cross(1 段あたり [画素])/ smear_scan_px / smear_cross_px(N 段ぶん)/ first_zero_scan(1/L、ぼけが無ければ None)。

★入れていないもの: 同期が完全でも電荷の送りが離散なので 1 画素ぶんの掃引(sinc(f))が残るが、これは全条件に共通で、多相クロックでは減る。比べたい差は同期の側なので掛けていない。

Raises ValueError: 周波数が負・非有限・1-D でない / 段数が範囲外 / |ε| > 0.5 / |θ| > 30°。

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_tdi_linescan — py -3.11 examples/poc_tdi_linescan.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(linescan)

tdi_snr · linescan_acquire · lens_field_profile · linescan_lens_columns · linescan_lens_example


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

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