Lehrveranstaltungshandbuch Kameratechnik

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Verantwortlich: Prof. Dr. Gregor Fischer

Lehrveranstaltung

Befriedigt Modul (MID)

• aktuelle
  • Ba MT2012 KAT2

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

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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