Lehrver­anstaltung

KAT1 - Bildsensortechnik


PDF Lehrveranstaltungsverzeichnis English Version: KAT1

Version: 3 | Letzte Änderung: 29.09.2019 13:46 | Entwurf: 0 | Status: vom verantwortlichen Dozent freigegeben

Langname Bildsensortechnik
Anerkennende LModule KAT1_BaMT
Verantwortlich
Prof. Dr.-Ing. Dirk Poggemann
Professor Fakultät IME
Niveau Bachelor
Semester im Jahr Sommersemester
Dauer Semester
Stunden im Selbststudium 60
ECTS 5
Dozenten
Prof. Dr.-Ing. Dirk Poggemann
Professor Fakultät IME
Voraussetzungen Grundlegende Kenntnisse in der Elektronik (Modul "Elektronik\") und Optik und Sensorik (Module "Phototechnik 1", "Phototechnik 2" und "Phototechnik 3")
Unterrichtssprache deutsch, englisch bei Bedarf
separate Abschlussprüfung Ja
Literatur
G. C. Holst, T. S. Lomheim, CMOS/CCD Sensors and Camera Systems, SPIE
G. R. Hopkinson, T. M. Goodman, S. R. Prince, A Guide to the Use and Calibration of Detector Array Equipment, SPIE
J.R.Janesick, Photon Transfer DN -> Lambda, SPIE
Abschlussprüfung
Details
Klausur mit Rechen- und Verständnisaufgaben
Mindeststandard
50% der Maximalpunktzahl
Prüfungstyp
Klausur mit Rechen- und Verständnisaufgaben

Lernziele

Kenntnisse
Elektrische Eigenschaften der Sensorik
- Pixelfunktionen (Halbleiter / innerer Photoeffekt, Photo-/Dunkelstrom, Elektronentransport und Ladung-/Spannung-Wandlung)
- CCD-Funktionen (Ladungstransport, Binning, Multiple Output, CCD-Architekturen)
- CMOS-Funktionen (Auslesevorgang, Belichtungssteuerung / Rolling Shutter, HDR-Sensoren, Live-View)
- Systemvergleich CCD-CMOS
- Modellierung und Vermessung der elektrischen Sensoreigenschaften (Linearisierung, Offset und Gain, Defektpixel, determinierte Signalanteile (FPN, DSNU, PRNU), zufällige Signalanteile (echtes Rauschen), Einfluss der Temperatur)
Optische Eigenschaften der Sensorik
- Optischer Aufbau (Antialiasing-Filter, Mikrolinsen, IR-Sperrfilter, Farbfilter, Halbleiter-Topographie)
- Modellierung und Vermessung der optischen Sensoreigenschaften (Pixel-MTF, Vignettierung, spektrale Empfindlichkeit)
Sensorkorrekturverfahren
- Linearisierung/Gain- und Offsetkorrektur, Dunkelbildabzug (DSNU), Flatfieldkorrektur (PRNU, Vignettierung)
- Multiple-Output-Korrektur
- Defektpixel- und Defektclusterkorrektur
Aufwand Präsenzlehre
Typ Präsenzzeit (h/Wo.)
Vorlesung 3
Tutorium (freiwillig) 0
Besondere Literatur
keine/none
Besondere Voraussetzungen
keine
Begleitmaterial
elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
elektronische Übungsaufgabensammlung
Separate Prüfung
keine

Lernziele

Fertigkeiten
Kennlinienvermessung und -simulation (Photodiode)
Elektronische Sensoreigenschaften vermessen
Optische Sensoreigenschaften vermessen
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
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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