Prüfung der Bildqualität von Kameras für die industrielle Bildverarbeitung, die Automobilindustrie und den industriellen Einsatz

MTF-Tests (Modulation Transfer Function) quantifizieren, wie gut ein Objektiv oder ein Kamerasystem den Kontrast bei verschiedenen Raumfrequenzen wiedergibt. Eine höhere MTF bei einer bestimmten Raumfrequenz und Bildfeldposition bedeutet eine bessere Kontrastwiedergabe dieses Details; für einen Vergleich der Schärfe ist die vollständige MTF-Kurve über das gesamte Bildfeld erforderlich. Bei Anwendungen in der industriellen Bildverarbeitung und bei ADAS-Systemen im Automobilbereich steht die MTF in direktem Zusammenhang mit der Fähigkeit des Systems, kleine Merkmale aufzulösen, Barcodes zu lesen oder Objekte aus der Entfernung zu erkennen. Wir messen die MTF von Objektiven auf unserem Trioptics HR2-Prüfstand und von kompletten Kamerasystemen mithilfe der Slanted-Edge-Methode (eSFR) gemäß ISO 12233 und liefern Daten an mehreren Bildfeldpositionen von der Bildmitte bis zu den Bildecken, sowohl unter photopischer Beleuchtung als auch unter 850-nm-NIR-Beleuchtung.

Unter MTF-Tests versteht man in der Regel Messungen, die ausschließlich am Objektiv unter Verwendung spezieller optischer Geräte wie unserem Trioptics HR2 durchgeführt werden, wobei das Objektiv isoliert und ohne Sensor getestet wird. Bei eSFR-Tests (Edge Spatial Frequency Response) gemäß ISO 12233:2017 wird das gesamte Kamerasystem einschließlich Objektiv, Sensor und Bildverarbeitung gemessen. Beide Verfahren liefern MTF-äquivalente Daten, doch der eSFR erfasst die tatsächliche Systemleistung unter realen Bedingungen, einschließlich der Auswirkungen der Sensorabtastung, der ISP-Schärfung und der Rauschunterdrückung auf die Auflösung.

We measure color accuracy using X-Rite ColorChecker charts and calculate Delta E (ΔE) using the CIEDE2000 formula in CIE Lab color space. A ΔE of 1.0 is considered imperceptible to most observers, while ΔE < 3.0 is typically acceptable for consumer applications. For machine vision color sorting or medical imaging, tighter tolerances (ΔE < 1.5) may be required. We test under multiple illuminants (D65, A, TL84) to characterize AWB performance across lighting conditions.

Streulicht entsteht durch unerwünschte Reflexionen zwischen Linsenoberflächen, Reflexionen vom Sensor zurück durch das Objektiv sowie Streuung durch optische Beschichtungen oder Gehäuseoberflächen. Geisterbilder treten insbesondere dann auf, wenn helle Lichtquellen Sekundärreflexionen erzeugen, die fokussierte oder halb-fokussierte Bilder auf dem Sensor bilden. Für Fahrzeugkameras ist dies von entscheidender Bedeutung, da der Sonnenstand im Laufe des Tages Geisterbilder erzeugen kann, die Fußgänger oder Verkehrszeichen verdecken. Wir charakterisieren sowohl Schleierblendung (Kontrastverlust) als auch einzelne Geisterbildpositionen gemäß ISO 9358.

Ja, für Überwachungs-, Fahrerüberwachungs- und Nachtsichtanwendungen bieten wir eine umfassende Charakterisierung der Bildqualität bei Wellenlängen von 850 nm und 940 nm an. Dazu gehören MTF-/Auflösungsprüfungen, Messungen des Dynamikbereichs und die Bewertung der Empfindlichkeit unter NIR-Beleuchtung. Viele für sichtbares Licht optimierte Kameras weisen im NIR-Bereich aufgrund chromatischer Fokusverschiebungen des Objektivs und Schwankungen im spektralen Empfindlichkeitsverlauf des Sensors ein anderes Leistungsverhalten auf. NIR-Tests sind für Systeme, die sowohl bei Tag als auch bei Nacht eingesetzt werden müssen, unverzichtbar.

Die Probenanzahl hängt von Ihrem Prüfplan und den statistischen Anforderungen ab. Bei Entwicklungstests sind in der Regel 3 bis 5 Proben pro Testbedingung vorgesehen. Bei der Qualifizierung nach Automobil- oder Militärnormen wird die Probenanzahl durch die jeweilige Norm festgelegt. Wir beraten Sie gerne bei der Probenplanung während der Anforderungsphase. Bitte beachten Sie, dass Bildqualitätsprüfungen in der Regel zerstörungsfrei sind, sodass die Proben nach der Prüfung zur weiteren Verwendung zurückgegeben werden können.