Lehrver­anstaltung

KAT2 - Kameratechnik


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: KAT2

Version: 2 | Letzte Änderung: 01.12.2019 22:14 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Kameratechnik
Anerkennende LModule KAT2_BaMT
Verantwortlich
Prof. Dr. Gregor Fischer
Professor Fakultät IME
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Wintersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr. Gregor Fischer
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Teilnahme an den Veranstaltungen PHO1, PHO2 und SIGA
Unterrichtssprache deutsch, englisch bei Bedarf
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
E.A. Weber, Foto Praktikum, Birkhäuser
A. J. Theuwissen, Solid-State Imaging with Charge-Coupled Devices, Kluwer 1995
G. R. Hopkinson, T. M. Goodman, S. R. Prince, A Guide to the Use and Calibration of Detector Array Equipment, SPIE 2004
G. C. Holst, T. S. Lomheim, CMOS/CCD Sensors and Camera Systems, SPIE
J. Nakamura, Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras, Taylor & Francis
Reinhard/Ward/Pattanaik/Debevec, High Dynamic Range Imaging, Elsevier 2010
Abschlussprüfung
Details
Klausur mit Rechen- und Verständnisaufgaben
Mindeststandard
50% der Maximalpunktzahl
Prüfungstyp
Klausur mit Rechen- und Verständnisaufgaben

Lernziele

Kenntnisse
Verfahren zur Farbbildaufzeichnung
Farbmosaik und spektrale Empfindlichkeiten
Farbinterpolation (Demosaicking)
Weißabgleich (inkl. AWB)
Farbkorrektur

Kamera-Objektive
Objektivtypen (Tele/Normal/Weitwinkel/fish eye, Zoom, Makro, Tilt/Shift, Telezentrisch)
Abbildungsfehler und Korrektur
Konstruktionstypen (Petzval, Anastigmate, Gauß, Triplet …)
Innenfokussierung, Zoom, Bildstabilisierung
Kenngrößen / Technische Daten (Optische Größen, Abbildungsfehler, Vignettierung, Streulicht)
Modellierung und Vermessung von Objektiven (MTF/Auflösungsvermögen, Verzeichnung, Vignettierung, Streulicht)

Kamera-Systeme und ihre Besonderheiten
Spiegelreflex-, System- und Kompaktkameras
Videokameras
HDR-Kameras
Kontrastmanagement
Autofokussierung
Elektronischer Sucher

Fertigkeiten
die Funktionen der Farbverarbeitung und dazugehörige Verfahren innerhalb einer digitalen Kamera benennen und erklären

Die optischen Funktionsweisen und Kenngrößen verschiedener Objektivkonstruktionen verstehen und erläutern

Korrekturmodelle für die abbildende Optik aus den Objektiveigenschaften ableiten und erklären

Kamerasysteme analysieren und Ihre Besonderheiten bzgl. Hardware (inkl. Autofokussierung und Suchereinheit) und Bildverarbeitungsverfahren voneinander abgrenzen
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 2
Übungen (ganzer Kurs) 1
Übungen (geteilter Kurs) 0
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung

elektronische Übungsaufgabensammlung
Separate Prüfung
keine

Lernziele

Fertigkeiten
DNG-Farbkorrekturmodell analysieren und zur Prüfung der Farbwiedergabequalität anwenden

Zusammenhang zwischen spektralen Empfindlichkeiten und den Metamerieeigenschaften einer Digitalkamera herstellen und erkennen

Artefakte der optischen Abbildung (Abbildungsfehler, Streulicht, Vignettierung, ...) erkennen und beurteilen

MTF und Auflösungsvermögen analysieren und bewerten

Prüfung und Bewertung der Farbwiedergabequalität digitaler Kameras

Vermessung des Auflösungsvermögens digitaler Kameras

Prüfung und Bewertung der Autofokusgenauigkeit

Implementierung eines Verfahrens zum Kontrastmangement und Realisierung einer einfachen automatischen Bildsteuerung

Ergebnisse darstellen und dokumentieren
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Praktikum 2
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
elektronische Versuchsbeschreibungen

elektronische Entwicklungswerkzeuge für …
Zugriff auf Rohdaten (Matlab)
Bildverarbeitung (Matlab)
Simulation digitale Kamera (Stanford's Imageval in Matlab)
Separate Prüfung
Prüfungstyp
praxisnahes Szenario bearbeiten (z.B. im Praktikum)
Details
Kurzes Fachgespräch während der Versuchsdurchführung
Berichte zu den Versuchen
Mindeststandard
Berichte zu allen Versuchen müssen in korrekter Form mit korrekten Ergebnissen abgegeben worden sein

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