fullseye

metal_optical_constants — OPTICS mirror op

• データ種: signal → pairs
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.metal_optical_constants(metal='ag', wavelength_nm=550.0, source='materials') (実装を直接呼ぶなら import glassmirror; glassmirror.metal_optical_constants(metal='ag', wavelength_nm=550.0, source='materials')、台帳から引くなら opsoptics.get("metal_optical_constants"))
• 台帳経由の戻り値: fullseye.ledger.metal_optical_constants(...) は宣言 out 型 pairs の値だけを返す(本体は補助情報も返す)。捨てられた側が要るときは fullseye.ledger.metal_optical_constants.raw(...)、または glassmirror.metal_optical_constants を直接呼ぶ。

使い方

金属の複素屈折率 (n, k) を波長で引く(可視域、線形補間)。

metal: MEASURED_METALS の 10 種(source=”table” なら “ag” / “au” / “al” / “cu” / “cr” = METALS)。 wavelength_nm: スカラまたは配列 [nm]。 source: “materials”(既定、共通の材料表 materials の実測の数表。表の範囲外は ValueError —— 外挿しない)/ “table”(5 点の粗い表、400〜800 nm。表の外は端の値で頭打ち)。 ★2026-10-15 に既定を粗い表から実測に替えた(粗い表では Cu の色が ΔE*ab 8.3、Au 6.6 ずれる)。

返り値: (n, k) の 2 要素タプル(入力と同形の配列)。 出典は MEASURED_METALS と _METAL_NK の定義を参照。

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-

  m

  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)

• glass_and_mirror_optics — py -3.11 examples/glass_and_mirror_optics.py
• poc_material_optical_library — py -3.11 examples/poc_material_optical_library.py

型が繋がる次の op(pairs を入力に取れる)

mtf50 · energy_to_photons · spectral_product · spectral_integral · spectral_integral_table · spectral_stats · kubelka_munk_reflectance · hyperspectral_capture

同カテゴリ(mirror)

metal_mirror_rgb

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Provenance: glassmirror.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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