scene op• 数据种类:无 → table(仅由参数决定的算子 —— 不接受图像或数据输入)
• 调用:import optscene; optscene.sensor_catalog(status: 'str' = None, maker: 'str' = None) -> 'dict'(或 opsoptics.get("sensor_catalog"))
真实传感器的规格表(附 Basler 的 EMVA1288 实测)。
> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。
`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-。
optics 的每个算子都先校验输入再计算(不让任何东西无声通过):
• 单位写进参数名 —— _mm / _um / _deg / _mrad。把 mm 和 µm 弄混不会崩溃,而是给出「看着合理却是错的答案」,所以用命名来防。这里绝不从数值大小去猜单位。
• **字符串一律 ValueError** —— float('50') 会成功,于是未解析的配置值会被当成长度混进来(实测:thin_lens('50', '200') 曾返回看着合理的 66.667 mm)。bool 也按 True == 1 的隐式提升拒绝。
• **complex / masked array 一律 ValueError(仅接受实数槽位;拒绝无声丢弃虚部或剥掉掩码)。所有输入中的 NaN/Inf 一律 ValueError**。
• 逐项点名拒绝除零及其近亲:焦距 0、曲率半径 0、折射率 <= 0、全不透明光阑(全为 0,归一化变成 0/0)、总和 <= 0 的 PSF、S0 = 0 的 Stokes 矢量、物体位于前焦点(像在无穷远)。
• 只有两个算子会返回非有限值,而且都写进了契约:depth_of_field 在超焦距以外返回 far_mm = inf(这正是超焦距的定义),gaussian_beam 在束腰处返回 wavefront_radius_mm = inf(平面波前的曲率半径)。两者都同时返回一个有限的搭档(far_is_infinite / curvature_per_mm)。**除此之外的无声 NaN/Inf 都在内部检出并 ValueError** ——「float64 溢出了」和「答案是无穷大」是两种不同的主张,不能拿后者的脸去交付前者。
• 尺寸上限:生成网格受 optics.MAX_GRID(4096)限制,传入的场/PSF/光阑受 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「小参数引发巨大内部分配」的路径(实测:n_max=40 × 4096² 需要 108 GB)。
• 物理上不可能的状态同样拒绝:偏振度 > 1 的 Stokes 矢量、负透过率、负强度、n-|m| 为奇数等非法 Zernike 指标。
• 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
• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。
• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。
• 算法的正典(作者・年份)与用途见上面的族使用指南。
• vision_layout_from_catalog — py -3.11 examples/vision_layout_from_catalog.py
table 作为输入)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 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*
© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.