Lehrveranstaltungshandbuch Kameratechnik


Verantwortlich: Prof. Dr. Gregor Fischer

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

Organisation

Version
erstellt 2011-12-09
VID 1
gültig ab WS 2012/13
gültig bis
Bezeichnung
Lang Kameratechnik
LVID F07_KAT2
LVPID (Prüfungsnummer)

Semesterplan (SWS)
Vorlesung 3
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum 2
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
Präsenzzeiten
Vorlesung 45
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum 30
Projekt
Seminar
Tutorium (freiwillig)
max. Teilnehmerzahl
Übung (ganzer Kurs)
Übung (geteilter Kurs)
Praktikum 18
Projekt
Seminar

Gesamtaufwand: 180

Unterrichtssprache

Niveau

  • Bachelor

Notwendige Voraussetzungen

  • keine

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

Dozenten

  • Prof. Dr. Gregor Fischer
  • Prof. Dr. Dirk Poggemann

Wissenschaftliche Mitarbeiter

  • tba

Zeugnistext

Kameratechnik

Kompetenznachweis

Form
sK Regelfall (bei geringer Prüfungsanzahl: sMP)

Aufwand [h]
sK 10

Intervall: 1/Jahr


Lehrveranstaltungselemente

Vorlesung / Übung

Lernziele

Lerninhalte (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

Begleitmaterial

  • elektronische Vortragsfolien zur Vorlesung
  • elektronische Übungsaufgabensammlung

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

  • kein

Praktikum

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

Handlungskompetenz demonstrieren
  • 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

Begleitmaterial

  • elektronische Versuchsbeschreibungen
  • elektronische Entwicklungswerkzeuge für …
    • Zugriff auf Rohdaten (Matlab)
    • Bildverarbeitung (Matlab)
    • Simulation digitale Kamera (Stanford's Imageval in Matlab)

Besondere Voraussetzungen

  • keine

Besondere Literatur

  • keine

Besonderer Kompetenznachweis

Form
bSZ praxisnahes Szenario bearbeiten
bFG Fachgespräch zu SZ

Beitrag zum LV-Ergebnis
bSZ Testat oder benotet
sFG Fachgespräch zu SZ

Intervall: 1/Jahr

Topic-Revision: r5 - 11 Jan 2016, GeneratedContent
 
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