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Berechnung der Kameragenauigkeit


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Hey Leute,

 

ich bin ziemlich neu hier. Habe mich schon sehr viel im Internet belesen, doch dieses Thema fällt mir sehr schwer.

Ich möchte die Genauigkeit einer Kamera berechnen. Es handelt sich dabei um eine Kowa LM35 SC130E B/W. Die Auflösung ist 1280x1024p. Auf der Kowa Internetseite steht, dass sie eine Pixelgröße von 0,003 mm aufweisen kann. Brennweite: 35 mm.

 

Die von mir vermessene Bildgröße ist:2,65mm * 2,12mm. Allerdings stimmt das nicht mehr, wenn man die 0,003 mm Pixelgröße von der Webseite benutzt. Leider weiß ich nicht, wie ich weiter vorgehen soll. Habt ihr Ideen?

 

Liebe Grüße

 

Nodody
 

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... Ich möchte die Genauigkeit einer Kamera berechnen. Es handelt sich dabei um eine Kowa LM35 SC130E B/W. Die Auflösung ist 1280x1024p. ...

 

 

M.w. baut Kowa Ojektive, keine Kameras.

 

1280 x 1024 = 1310720 Pixel oder 1,3 Megapixel - das ist nicht mehr so ganz auf der Höhe der Zeit...

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Vielleicht hilft es ja weiter, wenn wir die Aufgabenstellung besser verstehen. Aus deinen Angaben schließe ich, dass du messen möchtest, mit welcher Genauigkeit ein Industrieroboter bestimmte Punkte anfahren kann oder wie genau ein Verfahrweg eingehalten wird.

 

Wenn das die gewünschte Aufgabenstellung ist, kann man bei der gegebenen Sensorauflösung die Objektivfehler erst einmal außer acht lassen und über den Abbildungsmaßstab die überwachte Fläche auf die Sensorauflösung abbilden. Bei deinen Angaben hättest du einen Abbildungsmaßstab von ca. 1.45:1, d.h. das Objektiv vergrößert das Bild um 1,45. Das ist ja erst einmal nichts Böses. Die Genauigkeit ermittelt sich dann über den Abbildungsmaßstab oder noch viel simpler 2,65mm/1280, was identisch sein sollte mit 2,12mm/1024, also 0,0021mm.

 

Vielleicht hilft die Überlegung ja weiter.

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ich bin ziemlich neu hier. Habe mich schon sehr viel im Internet belesen, doch dieses Thema fällt mir sehr schwer.

Ich möchte die Genauigkeit einer Kamera berechnen. Es handelt sich dabei um eine Kowa LM35 SC130E B/W. Die Auflösung ist 1280x1024p. Auf der Kowa Internetseite steht, dass sie eine Pixelgröße von 0,003 mm aufweisen kann. Brennweite: 35 mm.

 

Die von mir vermessene Bildgröße ist:2,65mm * 2,12mm. Allerdings stimmt das nicht mehr, wenn man die 0,003 mm Pixelgröße von der Webseite benutzt. Leider weiß ich nicht, wie ich weiter vorgehen soll. Habt ihr Ideen?

 

Liebe Grüße

 

Nodody

 

bei 3 µm/pixel und 1280 pixel/zeile ist dein sensor 3.84 mm breit.

35 mm Brennweite entspricht bei dieser Sensorgroesse einem horizontalen bildwinkel von 2*arctan(1.92/17.5) = 0.22 rad

Ein pixel positioniergenauigkeit entspricht also 0.22 rad / 1280 = 0.17 mrad

 

maui

Edited by m(A)ui
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Hallo Leute,

 

@ulist : Du hast mit deiner Annahme recht. Das ist die Aufgabenstellung. Wie kommst du auf den Abbildungsmaßstab? :/ Die Genauigkeit von 0,00207mm oder 0,0021mm hatte ich auch rausbekommen. Ich hätte allerdings nicht gedacht, dass das schon die Genauigkeit ist.

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Genauigkeit ist ja strenggenommen nicht ganz der richtige Begriff. Im Prinzip muss ich nur die jeweilige Kantenlänge von 2,65mm durch 1280 bzw. 2,12mm durch 1024 teilen, dann erhalte ich den kleinstmöglichen Schritt, der durch den Sensor erfasst werden kann. Der korrekte Begriff wäre eigentlich "lineare Auflösung". Jetzt könnte man noch einen Schritt weiter gehen und überlegen, wie die Positionierung ausgewertet wird. Erfasse ich eine Kante mit einem scharfen Übergang von schwarz nach weiß, wird mir die Kamera in der Regel einen weißen Pixel, gefolgt von einem grauen, gefolgt von einem schwarzen Pixel liefern. Aus dem Grauwert könnte ich dann noch die Position interpolieren. Dann wäre die Genauigkeit noch besser als die 0,00207mm, liegt aber eindeutig unter der Auflösung des Objektivs, die oben von tcon17 angegeben wurde.

 

Beim Abbildungsmaßstab habe ich die 0,003mm Pixelgröße mit der Anzahl der Pixel multipliziert. Das ergibt dann eine Sensorgröße von 3,84 * 3,07mm und die, geteilt durch 1,45, ergibt die von dir vermessene Bildgröße.

 

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