scene op• Data kinds: none → table (an op determined by its arguments alone — it takes no image or data input)
• Call: import optscene; optscene.sensor_catalog(status: 'str' = None, maker: 'str' = None) -> 'dict' (or opsoptics.get("sensor_catalog"))
Data sheet of real sensors (with Basler's EMVA1288 measurements).
> The detailed description below is the original text — the summary and the headings are translated.
`status` に current / mature / legacy を渡すと絞れる。ディスコンで古すぎるものは
載せていない。新規設計は `status="current"`(Pregius S、2.74 µm 裏面照射)から選ぶ。
ここに載っているのは「カメラ側の値」である。出典が Basler のカメラ実測表なので:
• 解像度はそのカメラが出す画素数で、センサの全有効画素とは限らない
(メーカーは端を切って少し低くすることがある)。
• フレームレートは接続インターフェース(USB3 / GigE / 5GigE / CXP-12)で
変わるので、センサの属性として持たない ―― だからこの表には入れていない。
• QE / ダークノイズ / 飽和容量 / ダイナミックレンジ / 最大 SNR は
カメラの EMVA1288 実測(ace / ace 2 / boost)。センサ単体の理論値では
なく実装込みなので、別のカメラなら少し変わる。
• 画素ピッチ・シャッタ方式・世代はセンサ由来なので、カメラが変わっても動かない。
自社でセンサを作っているカメラメーカーはここに載せられない(Canon / Photron /
Vision Research(Phantom) / Teledyne DALSA / Hamamatsu の一部)。型番から引けず、
カメラのデータシートが唯一の出所だからである。画素ピッチが桁違いのものがあり
(Phantom の高感度機は 28 µm、Pregius S は 2.74 µm)、回折律速に入る F 値も
飽和容量も一桁変わるので、実機の値を直接 sensor_spec に渡すこと。
世代で何が変わるかは飽和容量に出る: Pregius 1st は 31.8 ke- で、2nd(10.4 ke-)の
3 倍。画素を 5.86 µm から 3.45 µm へ小さくした代償である。Pregius S(2.74 µm)は
9.7 ke- で 2nd と同等を保っている(裏面照射)。
Sony 以外(`maker` で引ける)も同じ表から取ってあるので、**同じ測定法で横並び
比較できる**:
• onsemi XGS(3.2 µm)は APS-C / 35 mm の大判が本領。Sony にこの判は無い。
• onsemi PYTHON(4.8 µm)は小型・高速だが、ダークノイズが 11-12 e- と
Pregius の 5 倍。暗い場面では効いてくる。
• Gpixel GMAX(2.5 µm)はダークノイズ 1 e- 級が売り(GMAX2505/2509)。
飽和容量は 4-5 ke- と小さいので、ダイナミックレンジは 70 dB でほぼ同等。
GMAX3265 は 65 MP(9344x7000)で、超高解像度なら選択肢がここしかない。
• ams CMV(5.5 µm)は飽和容量が大きい代わりにダークノイズも 14 e-。
Every optics op validates its input before computing (nothing slips through silently):
• Units are baked into the argument name — _mm / _um / _deg / _mrad. Confusing mm with µm does not crash; it yields a plausible-looking wrong answer, so the name prevents it. Nothing here guesses the unit from the magnitude.
• **Strings raise ValueError** — float('50') succeeds, so an unparsed configuration value would slip through as a length (measured: thin_lens('50', '200') returned a plausible 66.667 mm). bool is refused too, as the implicit promotion True == 1.
• **complex / masked arrays raise ValueError (real-valued slots only; silently dropping the imaginary part or peeling off the mask is refused). NaN/Inf raises ValueError on every input.**
• Division by zero and its relatives are refused by name: focal length 0, radius of curvature 0, refractive index <= 0, a fully opaque aperture (all zeros, so the normalisation is 0/0), a PSF whose sum is <= 0, a Stokes vector with S0 = 0, and an object sitting at the front focal point (the image is at infinity).
• Only two ops return a non-finite value, and both state it as a contract: depth_of_field returns far_mm = inf beyond the hyperfocal distance (that is what the hyperfocal distance means), and gaussian_beam returns wavefront_radius_mm = inf at the waist (the radius of curvature of a plane wavefront). Both also return a finite companion (far_is_infinite / curvature_per_mm). **Any other silent NaN/Inf is detected internally and raises ValueError** — "float64 overflowed" and "the answer is infinite" are different claims, so the first is never returned wearing the face of the second.
• Size caps: generated grids are capped by optics.MAX_GRID (4096); supplied fields/PSFs/apertures by optics.MAX_FIELD_ELEMENTS (2^24); ABCD element chains by optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS (1024); Zernike by MAX_ZERNIKE_TERMS (512) / MAX_ZERNIKE_ORDER (40) / MAX_ZERNIKE_BASIS (2^25). This closes, fail-closed, the paths where a small argument triggers a huge internal allocation (measured: n_max=40 × 4096² needs 108 GB).
• Physically impossible states are refused too: a Stokes vector with degree of polarisation > 1, negative transmittance, negative intensity, and invalid Zernike indices such as n-|m| odd.
• dataset_conventions — 学習データセット規約の知識 — COCO / YOLO / VOC と外観検査での落とし穴
• mv_cameras — 産業用カメラメーカー（センサとの紐付け・ラインスキャン / TDI）
• mv_illumination_practice — 照明の実務知識 — 波長・偏光・点灯方式・外光・安全
• mv_image_sensors — 産業用イメージセンサ（現行品中心）
• virtual_machine_vision — 仮想マシンビジョン — パラメータの洗い出しとオブジェクト模型
• Sample-data catalog (download URLs / licences) — 2-D uses skimage.data (BSD/public domain) plus synthetic images; 3-D lists download URLs for real data sources (Stanford, PDS, …).
• Operator provenance and references — the sources of the research/methods this op family came from.
• The canonical algorithm (author, year) and its uses are named in the family usage guide above.
• vision_layout_from_catalog — py -3.11 examples/vision_layout_from_catalog.py
table as input)abcd_matrix · wavefront_stats · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd · spot_diagram
scene)scene_material · scene_plane · scene_sphere · scene_box · scene_cylinder · surface_defect · surface_finish · random_defects
*Provenance: optscene.py — OPTICS operator registry. This per-op note is generated by tools/opdocs.py md (do not hand-edit).*
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