material_nir_absorption — OPTICS matprop op

• Datenarten: keine → pairs (ein Operator, der allein durch seine Argumente bestimmt ist — er nimmt kein Bild und keine Daten entgegen)

• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.material_nir_absorption(material='POLYETHYLENE', wl_min_nm: 'float' = 900.0, wl_max_nm: 'float' = 2500.0, n_points: 'int' = 321, water_fraction=None, bands=None) (die Implementierung direkt: import materials; materials.material_nir_absorption(material='POLYETHYLENE', wl_min_nm: 'float' = 900.0, wl_max_nm: 'float' = 2500.0, n_points: 'int' = 321, water_fraction=None, bands=None); aus dem Register: opsoptics.get("material_nir_absorption"))

Verwendung

Absorptionskoeffizient α(λ) [1/mm] (natürlicher Logarithmus) im nahen Infrarot (0,9–2,5 µm) als Summe von Absorptionsbanden.

> Die ausführliche Beschreibung unten ist der Originaltext — Zusammenfassung und Überschriften sind übersetzt.

*material* は NIR_BAND_MODELS の名前か別名(PE / PP / PET / PS / NUT_KERNEL / NUT_SHELL / WOOD / 成分 LIPID …)、または WATER(この時だけ帯のモデルでなく表の k(Hale & Querry 1973)から α = 4πk/λ)。成分を持つ食品・木材は α = Σ fᵢ αᵢ + w α_水 + 基線。*water_fraction* を与えると表の水分率 w を上書きする(湿り・含水率の掃引)。*bands* に ((中心 nm, 半値全幅 nm, α /mm), ...) を与えると帯の表を丸ごと差し替える(実測で合わせた帯を持ち込む口)。

★帯の幅と強さは推定(NIR_BAND_MODELS の注)。中心は一次文献の実測(L 印)か教科書の帰属(H 印)。区間外の外挿はしない(水の表の範囲外は ValueError)。

返り値: pairs(λ nm, α 1/mm)。光源・QE と同じ形なので spectralrad.kubelka_munk_reflectance にそのまま渡せる。

Familienweiter Eingabevertrag (fail-closed)

Jeder optics-Operator prüft seine Eingabe vor der Berechnung (nichts rutscht stillschweigend durch):

• Einheiten stecken im Argumentnamen — _mm / _um / _deg / _mrad. Eine Verwechslung von mm und µm stürzt nicht ab, sondern liefert eine plausibel aussehende falsche Antwort; der Name verhindert das. Aus der Größenordnung wird nie auf die Einheit geschlossen.

• Strings lösen ValueError aus — float('50') gelingt, sodass ein ungeparster Konfigurationswert als Länge durchrutschen würde (gemessen: thin_lens('50', '200') lieferte plausible 66,667 mm). bool wird als implizite Hochstufung True == 1 ebenfalls abgelehnt.

• complex / Masked Arrays lösen ValueError aus (nur reelle Slots; das stille Verwerfen des Imaginärteils bzw. Abstreifen der Maske wird abgelehnt). NaN/Inf löst bei jeder Eingabe ValueError aus.

• Division durch null und Verwandtes wird namentlich abgelehnt: Brennweite 0, Krümmungsradius 0, Brechzahl <= 0, undurchlässige Blende (alles 0, die Normierung wird 0/0), PSF mit Summe <= 0, Stokes-Vektor mit S0 = 0 und ein Objekt im vorderen Brennpunkt (Bild im Unendlichen).

• Nur zwei Operatoren liefern einen nicht-endlichen Wert, und beide halten das vertraglich fest: depth_of_field liefert jenseits der hyperfokalen Distanz far_mm = inf (genau das bedeutet die hyperfokale Distanz), und gaussian_beam liefert an der Taille wavefront_radius_mm = inf (der Krümmungsradius einer ebenen Wellenfront). Beide liefern zusätzlich einen endlichen Partner (far_is_infinite / curvature_per_mm). Jedes andere stille NaN/Inf wird intern erkannt und löst ValueError aus — "float64 ist übergelaufen" und "die Antwort ist unendlich" sind verschiedene Aussagen; die erste wird nie im Gewand der zweiten geliefert.

• Größenobergrenzen: erzeugte Gitter durch optics.MAX_GRID (4096), übergebene Felder/PSFs/Blenden durch optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24), ABCD-Elementketten durch optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024), Zernike durch MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). Damit werden Pfade fail-closed geschlossen, in denen ein kleines Argument eine riesige interne Allokation auslöst (gemessen: n_max=40 × 4096² braucht 108 GB).

• Physikalisch unmögliche Zustände werden ebenfalls abgelehnt: Stokes-Vektor mit Polarisationsgrad > 1, negative Transmission, negative Intensität und ungültige Zernike-Indizes wie ungerades n-|m|.

Ausführlicher Anwendungsleitfaden

• Leitfaden zur Familie optics_imaging

Referenzen (Beispieldaten, Literatur)

• Katalog der Beispieldaten (Download-URLs / Lizenzen) — 2-D nutzt skimage.data (BSD/Public Domain) plus synthetische Bilder, 3-D nennt Download-URLs echter Datenquellen (Stanford, PDS, …).

• Herkunft und Literatur der Operatoren — die Quellen der Forschung/Verfahren, auf denen diese Operatorfamilie beruht.

• Der kanonische Algorithmus (Autor, Jahr) und seine Anwendungen stehen im Familienleitfaden oben.

Ausführbare Beispiele (verifizierte Samples, die diesen Operator wirklich aufrufen)

• poc_hyperspectral_foreign_matter — py -3.11 examples/poc_hyperspectral_foreign_matter.py

Typkompatible Folge-Operatoren (nehmen pairs als Eingabe)

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

Gleiche Kategorie (matprop)

material_table · material_record · material_optical_constants · material_dispersion · material_extinction · material_absorption · material_transmittance · material_reflectance


*Provenance: materials.py — OPTICS Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*

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