lenssolve op• データ種: table → table
• 呼び出し: import fullseye as fs; fs.ledger.lens_solve_set(system=None, surface=None, kind='paraxial_image', h=None, angle_deg=None, fno=None, source=None, quantity=None, scale=None, offset=None, field=None, with_surface=None, mode=None, c0=None, span=None) -> 'dict' (実装を直接呼ぶなら import lenssolve; lenssolve.lens_solve_set(system=None, surface=None, kind='paraxial_image', h=None, angle_deg=None, fno=None, source=None, quantity=None, scale=None, offset=None, field=None, with_surface=None, mode=None, c0=None, span=None) -> 'dict'、台帳から引くなら opsoptics.get("lens_solve_set"))
• GPU: なし(CPU 参照実装のみ)
面に解(solve)の規則を付け、解いた処方を返す(table)。
*surface* defaults to the last one. *kind* is one of marginal_ray_height (*h*, mm, default 0), chief_ray_height (*h*, *field*), paraxial_image, marginal_ray_angle / chief_ray_angle (*angle_deg*, default 0, *field*), f_number (*fno* required; *c0* the start curvature, default the surface's own; *span* the search half-width in 1/mm), concentric (*with_surface*, default the previous surface; *mode* "centre" shares the centre of curvature, "vertex" puts it at that vertex), aplanatic, pickup (*source* required, *quantity* "c" / "t" / "A2" ... "A18" an aspheric coefficient, *scale* 1, *offset* 0; scale=-1 picks up the negative curvature). An argument the kind does not take is a ValueError, as is an unknown kind (the message lists them). A rule replaces any earlier one on that surface; the rest of the prescription is untouched. The returned system is resolved (see lens_apply_solves); its solve_report gives the rule's resolved value and the achieved quantity.
Example::
s = lens_solve_set(lens, 5, "paraxial_image") # image at the paraxial focus
s = lens_solve_set(s, 4, "f_number", fno=5.6) # and the F/# held by surface 4's curvature
s["solve_report"][1]["roots"] # the F/# solve's roots; the nearest is used
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。ただし宣言された欠測を除く: bottle_fit_from_pattern の u_map は測れなかった画素を NaN で受け取る(∞ は拒否)。
• 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。ただし宣言された欠測を除く: bottle_background_map は光線が使えない画素(全反射など)の u_mm を NaN で返し、valid マスクと本数を併せて返す。
• 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。
• 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。
• poc_lens_solves_afocal — py -3.11 examples/poc_lens_solves_afocal.py
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
lenssolve)lens_apply_solves · lens_solve_clear · lens_solves_list · afocal_system · lens_afocal_report · lens_image_surface · lens_petzval_radius · lens_zmx_solves_roundtrip
*Provenance: lenssolve.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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