Multispektrallabor

 

Zur multispektralen Aufnahme, Analyse und farbechten Wiedergabe steht ein eigenes Labor am Lehrstuhl für Bildverarbeitung zur Verfügung. Die Ausstattung reicht von einfachen Farbtafeln über verschiedene Analysesoftware bis hin zu komplexen Messgeräten wie dem Spektralradiometer CS2000.

Multispektralkamera

Die Multispektralkamera ermöglicht durch die Abstastung des sichtbaren elektromagnetischen Spektrums eine deutliche höhere Farbaufnahmequalität als herkömmliche RGB-Kameras. Sie wird daher für Referenz-Farbaufnahmen verwendet.

  • 1/2″-IT-Progressive Scan-CCD
  • 1.392 x 1.040 Bildpunkte
  • Pixelgröße 4,65µm x 4,65µm
  • Aufnahme von sieben Farbkanälen mittels spektralen Bandpassfiltern zwischen 400nm-700nm (mit 50nm Schrittweite)
  • Vollautomatische Filterradsteuerung
  • Digitales Interface 1394 IEEE
  • Objektivanschluss: F-Mount

 

Multispektralkamera
Multispektralkamera

Filterrad

Das High-Speed Filterrad HS10 erlaubt den flexiblen Aufbau einer Multispektralkamera mit Filterradtechnik. Durch einen C-Mount Adapter auf der Kameraseite können beliebige Industriekameras angeschlossen werden. Der F-Mount Adapter auf der Objektivseite hingegen ermöglicht den einfachen Anschluss von F-Mount Objektiven.

  • Anzahl der Filterpositionen: 10
  • Filterdurchmesser: 32mm, mit Adapter auch 25mm
  • Kameraanschluss: C-Mount
  • Objektivbajonett: F-Mount
  • Wechsel zu benachbarten Positionen: 30ms

 

Filterrad
Filterrad

Graustufenkamera uEye 2240

Diese Graustufenkamera wird unter anderem zusammen mit dem Filterrad benutzt und ermöglicht so die Aufnahme von Multispektralbildern.

  • 1/2″ CCD Sensor (Sony ICX205)
  • 1.280 x 1.024 Bildpunkte
  • Pixelgröße 4,65µm x 4,65µm
  • IR-Filter austauschbar gegen Glasplatte
  • Digitales Interface USB 2.0
  • Objektivanschluss C-Mount

 

Graustufenkamer
Graustufenkamer „uEye 2240“

Optische Bandpassfilter, 50mm Durchmesser

Diese optischen Bandpassfilter werden — in einer etwas kleineren Ausführung — auch in den oben beschriebenen Multispektralkameras eingesetzt.

  • Zentralwellenlängen: von 400 bis 700nm in 50nm Stufen
  • Halbwertsbreite: 40nm +/- 8nm
  • Durchmesser: 50mm

 

Optische Bandpassfilter, 50mm Durchmesser

Spektralradiometer Konica-Minolta CS 2000

Das Spektralradiometer CS 2000 erlaubt äußerst präzise Spektralmessungen mit einer Auflösung im sichtbaren Bereich des Lichts von 1nm.

  • Wellenlängen-Bereich: 380 bis 780nm
  • Wellenlängen-Auflösung: 0.9 nm/Pixel
  • Anzeige Wellenlängen-Bandbreite: 1 nm
  • Messwinkel (frei wählbar): 1°, 0.2°, 0.1°
  • Wellenlängen-Genauigkeit: +/- 0.3nm
  • Spektrale Bandbreite: 5 nm oder geringer (Halbwertsbandbreite)

 

Spektralradiometer Konica-Minolta CS 2000

Monochromator Oriel Cornerstone 130, 1/8m inkl. Lampe

Das Monochromator emittiert ein schmalbandiges Licht, dessen Bandbreite und Mittenwellenlänge mechanisch oder per Software genau eingestellt werden kann. Das eingehende Licht (hier aus einer 75W Xenon Lampe) wird gespiegelt und durch eines der beiden Gitter gebeugt. Das so spektral aufgefächerte Licht wird dann am Ausgang des Monochromators zur Verfügung gestellt.

  • Gitter 1: 200-1600nm (1200 Linien/mm)
  • Gitter 2: 450-1600nm (1200 Linien/mm)
  • Lampe: 75 W Xenon Ozon frei, mit eingebautem Filterrad um Wellenlängen höherer Ordnung zu blockieren
  • Mikrometerspalt: verstellbare Breite von 4µm bis 3mm und verstellbare Höhe von 1 bis 15mm

 

Monochromator Oriel Cornerstone 130, 1/8m mit Lampe

Spektralfotometer X-Rite EyeOne Pro

Das EyeOne Pro unterstützt die Remissions- und die Emissionsmessung mit einer optischen Auflösung von 10 nm im Bereich des sichtbaren Lichts. Mit einem besonderen Messkopf kann auch das Umgebungslicht gemessen werden.

  • Wellenlängen-Bereich: 380 bis 730nm
  • Wellenlängen-Auflösung: 10nm
  • Physikalisches Messintervall: 3.5nm
  • Messgeometrie: 45°/0° mit einer Ringbeleuchtungsoptik
  • Lichtquelle: gasgefüllte Wolframlampe (Typ A)

 

Spektralfotometer X-Rite EyeOne Pro

Diverse X-Rite ColorChecker

Die Farbtafeln dienen zur Prüfung und Kalibrierung der Farbreproduktion und zur Erstellung von ICC-Profilen.

  • Der ColorChecker Weißabgleich ermöglicht einen korrekten Weißabgleich der Aufnahmen.
  • Das ColorChecker Classic enthält 24 verschiedene Farbtöne, darunter auch eine sechsstufige Grauskala.
  • In den 140 Farbfeldern des ColorCheckers Digital SG sind unter anderem die 24 Farbtöne des ColorCheckers Classic enthalten, sowie 17 Grautöne, 14 Hauttöne und viele andere Farbreferenzflächen.

 

X-Rite ColorChecker

Software für optische Simulation Zemax (Zemax Development Corporation)

Mit der Zemax Software können optische Systeme modelliert und analysiert werden. Auch der Entwurf von optischen Systemen wird unterstützt. Für verschiedene Einfallswinkel und Wellenlängen können zum Beispiel das 3D Layout des Systems, die Aberrationen und das Spotdiagramm angezeigt werden.

Software für optische Simulation Zemax (Zemax Development Corporation)

Kalibrationsoftware Eye-One Match 3 (X-Rite)

Die Eye-One Match Software ermöglicht die benutzerfreundliche Erstellung von ICC-Profilen zur Kalibration von

  • Monitoren
  • Digitalkameras
  • RGB- und CMYK-Druckern
  • Scannern
  • Digitalprojektoren

Der dabei benutzte Messkopf ist das X-Rite EyeOne Pro.

 

Kalibrationsoftware Eye-One Match 3 (X-Rite)

Professionelle Profilerstellungsoftware Profile Maker 5 Platinum (X-Rite)

Mit Profile Maker 5 Platinum können ICC-Profile professionell für

  • Monitore
  • Digitalkameras
  • Drucker (RGB, CMYK, Mehrfarbentechnologie CMYK + n Farben)
  • Scanner

erstellt, editiert und bearbeitet werden. Auch hier wird das Spektralfotometer X-Rite EyeOne Pro benutzt.

 

Professionelle Profilerstellungsoftware Profile Maker 5 Platinum (X-Rite)

Softproof Arbeitsplatz

Der Softproof Arbeitsplatz ermöglicht einen direkten Vergleich zwischen einem Muster und seiner auf einem Bildschirm angezeigten Darstellung. Der Monitor wird dabei von einem Kasten abgeschirmt, so dass kein Fremdlicht den Vergleich beeinträchtigt. Der Softproof Arbeitsplatz wurde von der Forschungsgruppe Farbwissenschaft und Farbbildverarbeitung entwickelt und hergestellt.

  • Monitor: LCD-Bildschirm mit 1680 x 1050 Pixel Auflösung
  • Beleuchtungsarten: D50, D65

 

Softproof Arbeitsplatz

CTF Messplatz

Der CTF-Messplatz ermöglicht die Messung der Camera Transfer Function (CTF) beziehungsweise der Opto-Electronic Conversion Function (OECF), die den Zusammenhang zwischen der Bestrahlungsstärke auf dem Sensor einer Kamera und dem digitalen Ausgabewert beschreibt. Die CTF ermöglicht eine Linearisierung der von der Kamera ausgebenen Messwerte. Die durch die Ulbrichtkugel angestrahlte Kamera kann auf einem motorisierten Schlitten bewegt werden, wodurch die Bestrahlungsstärke auf dem Sensor variiert wird. Eine exakte Messung der Position erfolgt durch einen Positionssensor mit einer Auflösung von 50µm.

  • Messauflösung der Messschiene: 50µm
  • Messbereich: bis 5000mm
  • Beleuchtung: Ulbrichtkugel (500mm) mit Halogen-Leuchte (100 W)

 

CTF Messplatz