film op• Data kinds: कोई नहीं → table (केवल arguments से तय होने वाला op — यह कोई image या data input नहीं लेता)
• Call: import fullseye as fs; fs.ledger.film_color(film='SIO2', substrate='SI', thickness_min_nm=0.0, thickness_max_nm=1000.0, n_points=101, under=(), angle_deg=0.0, na=0.0, wl_min_nm=380.0, wl_max_nm=780.0, ambient=1.0, exposure=1.0, illuminant=None) (implementation को सीधे call करना हो तो import filmoptics; filmoptics.film_color(film='SIO2', substrate='SI', thickness_min_nm=0.0, thickness_max_nm=1000.0, n_points=101, under=(), angle_deg=0.0, na=0.0, wl_min_nm=380.0, wl_max_nm=780.0, ambient=1.0, exposure=1.0, illuminant=None), registry से लेना हो तो opsoptics.get("film_color"))
film की मोटाई बदलने पर interference colour (wafer colour chart), D65 प्रकाश और CIE 1931 colour-matching functions से देखा गया रंग।
> नीचे का विस्तृत विवरण मूल text में है — सारांश और headings का अनुवाद हो चुका है।
film: 膜の材料(材料表の鍵など)。under があればその上に乗る最上層。
substrate: 基板。thickness_min_nm / thickness_max_nm / n_points: 膜厚の格子。
under: 膜と基板の間の層 [(材料, 厚さ nm), ...](入射側から順)。
angle_deg / na / ambient: multilayer_reflectance と同じ。wl_min_nm / wl_max_nm: 色を積む波長の範囲(既定 380〜780 nm。材料表の範囲が足りなければ ValueError)。
exposure: 線形 sRGB に掛ける露出(見本を明るく見せたいとき。CIELAB と色相は露出 1 の値)。
illuminant: 照明の分光分布 pairs(λ [nm], 相対値)。None は D65(matappear の平滑近似)。
白(反射率 1)が sRGB の白に落ちるよう同じ照明で正規化する(白色順応)。輝線の多い蛍光灯では
厚い膜の色が残る —— 連続光では縞が帯域内で平均されて灰色に近づく。
返り値 dict:
thickness_nm (N,) / reflectance (N, K) と wavelength_nm (K,) / linear_srgb (N, 3)(白 = 1、負は色域外)/
srgb (N, 3)(ガンマ済み・0〜1 に切った表示用)/ lab (N, 3)(CIELAB、白 = D65)/ hue_deg (N,)(a*b* の色相角)/
chroma (N,)。
★色は膜厚について周期的に繰り返す(SiO₂ on Si では光学的厚さ n d が約 λ/2 ≈ 190 nm 進むごとに似た色に戻る) —— 色だけでは膜厚が一意に決まらない(film_thickness_map の n_candidates)。
optics के सभी ops गणना से पहले input की जाँच करते हैं (कुछ भी चुपचाप पास नहीं होता):
• Unit argument के नाम में ही लिखी होती है — _mm / _um / _deg / _mrad। mm और µm की गड़बड़ी crash नहीं करती, बल्कि "सही दिखने वाला पर गलत उत्तर" देती है, इसलिए नाम से इसे रोका जाता है। मान के आकार से unit का अनुमान बिल्कुल नहीं लगाया जाता।
• String से ValueError — float('50') सफल हो जाता है, इसलिए बिना parse किया config value length के रूप में निकल जाता (मापा गया: thin_lens('50', '200') सही दिखने वाला 66.667 mm लौटा रहा था)। bool को भी True == 1 वाले implicit promotion के रूप में अस्वीकार किया जाता है।
• complex / masked array से ValueError (केवल real-valued slots; imaginary part को चुपचाप छोड़ना या mask हटाना अस्वीकार)। हर input पर NaN/Inf से ValueError।
• शून्य से भाग और उससे जुड़े मामलों को नाम लेकर अस्वीकार किया जाता है: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, पूरी तरह opaque aperture (सब 0, इसलिए normalisation 0/0), ऐसा PSF जिसका योग <= 0 हो, S0 = 0 वाला Stokes vector, और front focal point पर रखा object (image अनंत पर)।
• केवल 2 ops non-finite value लौटाते हैं, और वह भी contract के रूप में लिखा हुआ: depth_of_field hyperfocal distance से आगे far_mm = inf (hyperfocal distance की परिभाषा यही है) और gaussian_beam waist पर wavefront_radius_mm = inf (plane wavefront की radius of curvature)। दोनों साथ में एक finite साथी (far_is_infinite / curvature_per_mm) भी लौटाते हैं। इसके अलावा कोई भी चुपचाप आया NaN/Inf अंदर ही पकड़ा जाता है और ValueError देता है — "float64 overflow हुआ" और "उत्तर अनंत है" अलग-अलग दावे हैं, इसलिए पहले को दूसरे का चेहरा पहनाकर नहीं लौटाया जाता।
• Size की सीमा: generate होने वाले grid के लिए optics.MAX_GRID (4096), दिए गए field/PSF/aperture के लिए optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD element chain के लिए optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike के लिए MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25)। छोटे argument से बहुत बड़ा internal allocation होने वाले रास्तों (मापा गया: n_max=40 × 4096² पर 108 GB) को fail-closed ढंग से बंद किया गया है।
• भौतिक रूप से असंभव states भी अस्वीकार: degree of polarisation > 1 वाला Stokes vector, ऋणात्मक transmittance, ऋणात्मक intensity, और n-|m| odd जैसे अमान्य Zernike indices।
• Sample data catalog (DL URL / license) — 2-D के लिए skimage.data (BSD/public) + synthetic, 3-D के लिए real data sources (Stanford/PDS आदि) के DL URL।
• Operators का स्रोत और संदर्भ — इस op family के मूल research/methods के स्रोत।
• Algorithm का मानक स्रोत (लेखक, वर्ष) और उपयोग ऊपर की family usage guide में दिए गए हैं।
• poc_thin_film_reflectometry — py -3.11 examples/poc_thin_film_reflectometry.py
table को input के रूप में लेते हैं)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
film)multilayer_reflectance · film_thickness_fft · film_thickness_fit · film_thickness_map
*Provenance: filmoptics.py — OPTICS operator registry. यह per-op note tools/opdocs.py md से अपने-आप generate होता है (हाथ से edit न करें)।*
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