fullseye

merit_default — OPTICS `lensmerit` op

データ種: table → table
呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.merit_default(system=None, kind: 'str' = 'spot', fields=None, wavelengths=None, rings: 'int' = 4, reference: 'str' = 'chief', efl_target=None, efl_weight=None, field_weights=None, wavelength_weights=None, pupil_fill: 'float' = 0.98) -> 'dict' (実装を直接呼ぶなら import lensmerit; lensmerit.merit_default(system=None, kind: 'str' = 'spot', fields=None, wavelengths=None, rings: 'int' = 4, reference: 'str' = 'chief', efl_target=None, efl_weight=None, field_weights=None, wavelength_weights=None, pupil_fill: 'float' = 0.98) -> 'dict'、台帳から引くなら opsoptics.get("merit_default"))

使い方

既定のメリット関数をオペランド表として組む: 瞳全体の光線行 + EFL の保持(table)。

One group row per field and wavelength: kind="spot" is TRAN (transverse ray aberrations, mm), kind="wavefront" is OPDW (OPD, waves); reference "chief" measures from the chief ray (for the wavefront: the OPD as it is, relative to the chief ray) and "centroid" from the centroid of the spot (for the wavefront: the mean OPD removed). The pupil is hexapolar with rings rings out to pupil_fill. The row weight is sqrt(field_weight x wavelength_weight) (default 1). The EFL hold is an EFFL row with target efl_target (default the starting EFL; False for none) and weight efl_weight / |target|; the default efl_weight is 10 sqrt(n_rays) for the spot and 100 sqrt(n_rays) for the wavefront. For kind="spot", reference="chief" the total equals lensopt.merit_function on the same pupil.

Returns {"operands", "fields", "wavelengths", "kind", "reference", "rings", "pupil_fill", "efl_target", "efl_weight", "n_rays"}; pass it (or its "operands" with fields= and wavelengths=) to the other ops.

Example::

m = merit_default(lens, kind="wavefront", rings=3)
merit_evaluate(lens, m)["merit"]

ファミリ共通の入力契約(fail-closed)

optics の全 op は入力を検証してから計算する(黙って通さない):

単位は引数名に埋め込む — _mm / _um / _deg / _mrad。mm と µm の取り違えは crash ではなく「もっともらしく間違った答え」なので、名前で防ぐ。大きさから単位を推測する処理は一切しない。
文字列は ValueError — float('50') は成功してしまうため、未パースの設定値が長さとして通り抜ける(実測: thin_lens('50', '200') がもっともらしい 66.667 mm を返していた)。bool も True == 1 の暗黙昇格として拒否。
complex / masked array は ValueError(実数枠のみ。虚部の無言切り捨て・マスク剥がしを拒否)。NaN/Inf は全入力で ValueError。
0 除算とその親戚を名指しで拒否: 焦点距離 0・曲率半径 0・屈折率 <= 0・不透明な開口(全 0 なので正規化が 0/0)・総和 <= 0 の PSF・S0 = 0 の Stokes ベクトル・物体が前側焦点にある(像が無限遠)。
非有限を返すのは 2 op だけ、しかも契約として明記: depth_of_field の過焦点距離以遠の far_mm = inf(それが過焦点距離の定義)と gaussian_beam のウエストでの wavefront_radius_mm = inf(平面波面の曲率半径)。どちらも有限の相棒(far_is_infinite / curvature_per_mm)を併せて返す。それ以外の無言 NaN/Inf は内部で検出して ValueError —「float64 が溢れた」と「答えが無限大」は別の主張なので、後者の顔で前者を返さない。
サイズ上限: 生成格子は optics.MAX_GRID(4096)、供給された場/PSF/開口は optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24)、ABCD 素子列は optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024)、Zernike は MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。小さな引数から巨大な内部確保が起きる経路(実測: n_max=40 × 4096² で 108 GB)を fail-closed で塞ぐ。

物理的に不可能な状態も拒否: 偏光度 > 1 の Stokes ベクトル、負の透過率、負の強度、n-

が奇数などの不正な Zernike 添字。

詳しい使い方ガイド

optics_imaging ファミリガイド

参考(サンプルデータ・文献)

サンプルデータカタログ(DL URL / ライセンス) — 2-D は skimage.data(BSD/public)+ 合成、3-D は実データ源(Stanford/PDS 等)の DL URL。
演算子の来歴・参考文献 — この op 族の元になった研究/手法の出典。
アルゴリズムの正典(著者・年)と用途は上記ファミリ使い方ガイドに記載。

実行できる例(この op を実際に呼ぶ検証済みサンプル)

optimized_lens_tolerance_sensitivity — py -3.11 examples/optimized_lens_tolerance_sensitivity.py
poc_lens_merit_operands — py -3.11 examples/poc_lens_merit_operands.py

型が繋がる次の op(`table` を入力に取れる)

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

同カテゴリ(`lensmerit`)

merit_operands_list · merit_evaluate · merit_boundary_operands · optimize_lens_operands · merit_contributions

Provenance: lensmerit.py — OPTICS operator registry. この per-op ノートは tools/opdocs.py md が自動生成(手編集しない)。

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