scene op• Datenarten: table × table × table → table
• Aufruf: import fullseye as fs; fs.ledger.linescan_capture(scene, camera, lights, velocity_mm_s: 'float' = 100.0, line_rate_hz: 'float' = 10000.0, lines: 'int' = 512, tdi_stages: 'int' = 1, sync_error: 'float' = 0.0, scan_axis=(1.0, 0.0, 0.0), ambient: 'float' = 0.0, depth: 'int' = 1, light_samples: 'int' = None) -> 'dict' (die Implementierung direkt: import optscene; optscene.linescan_capture(scene, camera, lights, velocity_mm_s: 'float' = 100.0, line_rate_hz: 'float' = 10000.0, lines: 'int' = 512, tdi_stages: 'int' = 1, sync_error: 'float' = 0.0, scan_axis=(1.0, 0.0, 0.0), ambient: 'float' = 0.0, depth: 'int' = 1, light_samples: 'int' = None) -> 'dict'; aus dem Register: opsoptics.get("linescan_capture"))
Nimmt mit einer Zeilen- / TDI-Kamera auf (Zeile für Zeile, während das Teil transportiert wird).
Ein Bereich, den ein Flächensensor-Modell nicht darstellen kann. camera wird als Zeilensensor der Höhe 1 angenommen (sensor_spec(resolution=(N, 1)) → vision_layout); wird jedoch eine Kamera der Höhe h übergeben, wird nur die erste Zeile verwendet.
Die reale Pixelgröße in Scanrichtung ist durch Fördergeschwindigkeit ÷ Zeilenrate bestimmt. Die Querrichtung ist durch die optische Vergrößerung bestimmt; passen diese 2 nicht zusammen, gerät das Seitenverhältnis des Bildes aus den Fugen ―― so sehr man die Optik auch optimiert, es lässt sich nicht beheben; ein für Zeilenscans spezifischer Fehlermodus.
Setzt man tdi_stages auf 2 oder mehr, ergibt sich TDI (Time Delay Integration). Mit M Stufen wird das Signal M-fach, aber bei sync_error (relativer Fehler zwischen Förderung und Zeilenrate, 0.01 = 1%) verschiebt sich die Position von Stufe zu Stufe und das Bild verschmiert um M Stufen. Der Zielkonflikt zwischen Empfindlichkeit und Synchronisationsgenauigkeit zeigt sich direkt.
Rückgabewert dict: image (lines, width, 3 Strahldichte) / depth_mm / part_mask / defect_mask / pixel_mm_scan (reale Pixelgröße in Scanrichtung) / pixel_mm_cross (Querrichtung) / aspect (Seitenverhältnis; 1.0 ist ein quadratisches Pixel).
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|.
• Leitfaden zur Familie optics_imaging
• dataset_conventions — Konventionen für Trainingsdatensätze — COCO / YOLO / VOC und Fallstricke in der Sichtprüfung
• mv_cameras — Hersteller von Industriekameras (Sensorzuordnung, Zeilenkamera / TDI)
• mv_illumination_practice — Beleuchtung in der Praxis — Wellenlänge, Polarisation, Ansteuerung, Fremdlicht, Sicherheit
• mv_image_sensors — Industrielle Bildsensoren (vorwiegend aktuelle Produkte)
• virtual_machine_vision — Virtuelle Bildverarbeitung — Parameter erfassen und Objektmodell
• 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.
• vision_layout_from_catalog — py -3.11 examples/vision_layout_from_catalog.py
table als Eingabe)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 Operator-Registry. Diese Notiz wird von tools/opdocs.py md erzeugt (nicht von Hand bearbeiten).*
© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.