计算成像的十一元素与三座门：通用结构

计算成像系统——从编码孔径相机到冷电子显微镜——跨越五种载体族，却共享隐藏的结构简洁性。我们证明，每个成像正向模型均可分解为由恰好十一个物理类型元素（有限元素基准定理）构成的有向无环图——这是一种充分且最小的基准，为设计任何成像模态提供组成语言。我们进一步证明，每个重建失败恰有三个独立根本原因：信息不足、载体噪声和算子不匹配（三元分解）。这三座门对应系统生命周期：第1、2座门指导设计（抽样几何、载体选择）；第3座门控制部署阶段的校准与漂移校正。在12个模态和全部五种载体族的验证中，确认了两大结果，部署仪器上的恢复提升达+0.8至+13.9 dB。十一元素与三座门构成了设计、诊断和纠正计算成像系统的首个通用语法。