scene op• 資料種類:無 → table(僅由參數決定的運算子 —— 不接受影像或資料輸入)
• 呼叫: import fullseye as fs; fs.ledger.sensor_catalog(status: 'str' = None, maker: 'str' = None) -> 'dict'(要直接呼叫實作,import optscene; optscene.sensor_catalog(status: 'str' = None, maker: 'str' = None) -> 'dict';從台帳取用則 opsoptics.get("sensor_catalog"))
真實感測器的規格表(附 Basler 的 EMVA1288 實測)。
向 status 傳入 current / mature / legacy 即可篩選。已停產且過舊的不收錄。新設計請從 status="current"(Pregius S，2.74 µm 背照式)中選擇。
這裡收錄的是「相機側的值」。由於出處是 Basler 的相機實測表：
• 解析度是該相機輸出的像素數，不一定等於感測器的全部有效像素(廠商有時會切掉邊緣使其稍低)。
• 影格率隨連接介面(USB3 / GigE / 5GigE / CXP-12) 而變，所以不作為感測器的屬性 ―― 因此本表中沒有收錄。
• QE / 暗雜訊 / 滿井容量 / 動態範圍 / 最大 SNR 是 相機的 EMVA1288 實測(ace / ace 2 / boost)。不是感測器單體的理論值，而是包含了實作，所以換一台相機會略有變化。
• 像素間距、快門方式、世代來自感測器，所以相機變了也不會變。
自行製造感測器的相機廠商無法收錄在這裡(Canon / Photron / Vision Research (Phantom) / Teledyne DALSA / Hamamatsu 的一部分)。無法由型號查到，因為相機的資料表是唯一的出處。有的像素間距相差一個數量級(Phantom 的高感光度機型為 28 µm，Pregius S 為 2.74 µm)，進入繞射受限的 F 值和滿井容量都會差一個數量級，所以請將實機的值直接傳給 sensor_spec。
世代之間的變化體現在滿井容量上：Pregius 1st 為 31.8 ke-，是 2nd(10.4 ke-)的 3 倍。這是將像素從 5.86 µm 縮小到 3.45 µm 的代價。Pregius S(2.74 µm) 為 9.7 ke-，維持與 2nd 相當(背照式)。
Sony 以外(可用 maker 查到)也取自同一張表，所以可以用相同量測方法橫向比較：
• onsemi XGS(3.2 µm)的強項是 APS-C / 35 mm 的大片幅。Sony 沒有這種片幅。
• onsemi PYTHON(4.8 µm)小型、高速，但暗雜訊為 11-12 e-，是 Pregius 的 5 倍。在暗場景中會產生影響。
• Gpixel GMAX(2.5 µm)的賣點是暗雜訊 1 e- 級(GMAX2505/2509)。滿井容量較小，為 4-5 ke-，所以動態範圍為 70 dB，大致相當。GMAX3265 為 65 MP(9344x7000)，要超高解析度的話只有這一個選擇。
• ams CMV(5.5 µm)滿井容量大，但相對地暗雜訊也有 14 e-。
optics 的每個運算子都先檢驗輸入再計算(不讓任何東西無聲通過):
• 單位寫進參數名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不會當掉,而是給出「看似合理卻是錯的答案」,所以用命名來防。這裡絕不從數值大小去猜單位。
• 字串一律 ValueError —— float('50') 會成功,於是未解析的設定值會被當成長度混進來(實測:thin_lens('50', '200') 曾回傳看似合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隱式提升拒絕。
• complex / masked array 一律 ValueError(僅接受實數槽位;拒絕無聲丟棄虛部或剝掉遮罩)。所有輸入中的 NaN/Inf 一律 ValueError。
• 逐項點名拒絕除零及其近親:焦距 0、曲率半徑 0、折射率 <= 0、全不透明光闌(全為 0,正規化變成 0/0)、總和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 向量、物體位於前焦點(像在無窮遠)。
• 只有兩個運算子會回傳非有限值,而且都寫進了契約:depth_of_field 在超焦距以外回傳 far_mm = inf(這正是超焦距的定義),gaussian_beam 在束腰處回傳 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半徑)。兩者都同時回傳一個有限的夥伴(far_is_infinite / curvature_per_mm)。除此之外的無聲 NaN/Inf 都在內部檢出並 ValueError ——「float64 溢位了」和「答案是無窮大」是兩種不同的主張,不能拿後者的臉去交付前者。
• 尺寸上限:生成網格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,傳入的場/PSF/光闌受 optics.MAX_FIELD_ELEMENTS(2^24),ABCD 元件序列受 optics.MAX_SYSTEM_ELEMENTS(1024),Zernike 受 MAX_ZERNIKE_TERMS(512)/ MAX_ZERNIKE_ORDER(40)/ MAX_ZERNIKE_BASIS(2^25)。以 fail-closed 堵住「小參數引發巨大內部配置」的路徑(實測:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的狀態同樣拒絕:偏振度 > 1 的 Stokes 向量、負穿透率、負強度、n-|m| 為奇數等非法 Zernike 指標。
• dataset_conventions — 訓練資料集規範知識 —— COCO / YOLO / VOC 及外觀檢測中的陷阱
• mv_cameras — 工業相機廠商(與感測器的對應、線掃描 / TDI)
• mv_illumination_practice — 照明實務知識 —— 波長、偏振、點亮方式、外部光、安全
• mv_image_sensors — 工業影像感測器(以現行產品為主)
• virtual_machine_vision — 虛擬機器視覺 —— 梳理參數與物件模型
• 範例資料目錄(下載 URL / 授權) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有領域)加合成圖,3-D 給出真實資料源(Stanford/PDS 等)的下載 URL。
• 運算子來歷與參考文獻 —— 該運算子族所依據的研究/方法出處。
• 演算法的正典(作者、年份)與用途見上面的族使用指南。
• vision_layout_from_catalog — py -3.11 examples/vision_layout_from_catalog.py
table 作為輸入)abcd_matrix · wavefront_stats · sfr_from_edge · paraxial_trace · seidel_coefficients · spot_stats · tolerance_analysis · wavefront_from_opd
scene)scene_material · scene_plane · scene_sphere · scene_box · scene_cylinder · surface_defect · surface_finish · random_defects
*Provenance: optscene.py — OPTICS 運算子登記表。本條目由 tools/opdocs.py md 自動產生(請勿手動編輯)。*
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