Messsysteme AEON Camera Calibrator (ACC)

Akkurate Messungen gemäß EMVA 1288 einfach und erschwinglich

AEON bietet anpassbare Messsysteme in zwei Größen, eines für Standardsensorgrößen und das andere für Sensordiagonalen bis zu 80 mm. Beides sind modulare, schlüsselfertige Systeme mit nach Kundenwunsch konfigurierbaren LED-Lichtquellen und vollständiger, auf Microsoft Windows laufender Mess- und Auswerte-Software, welche auf AEONs mächtigem Bildverarbeitungspaket heurisko basiert. Eine Entwicklerlizenz für heurisko gehört zum Lieferumfang.

Alle Messungen werden nach einer Konfiguration der Messungen vollautomatisch durchgeführt. Anschließend kann ein Datenblatt entsprechend dem Standard EMVA 1288 generiert werden. Stapelverarbeitung und Integration der Software in andere Software-Umgebungen sind möglich.

AEON Camera Calibrator
AEON Camera Calibrator
ACC4

AEON Camera
Calibrator ACC4

EMVA-1288-Messungen jetzt noch

  • - einfacher
  • - schneller
  • - flexibler
  • - günstiger

mit dem kompakten ACC4
für C- und S-Mount-Kameras

Hauptmerkmale

Typ ACC2 ACC4
größte Sensor­diagonale 80 mm 18 mm (1,1“-Sensor)
Standard­kamera­anschlüsse S, CS, C, Nikon F
weitere auf Anfrage
S, CS, C
Lichtquelle LEDs, gepulst oder stromgeregelt
4 oder 8 Farben, zwei Leistungsstufen
oder 14 Farben, eine Leistungsstufe
Ø 84mm
austauschbar
LEDs, gepulst oder stromgeregelt
4 Farben, eine Leistungsstufe
Ø 21 mm
nicht austauschbar
  Sonderausführung auf Anfrage (z.B. HDR-Modul: 1 Farbe mit 3 Leistungsstufen) Sonderausführung auf Anfrage
Wellenlängen Standard
4 Farben: 470, 530, 625, 850 nm
8 Farben: 365, 405, 470, 530, 625, 725, 850, 940 nm
14 Farben, Beispiel: 405, 415, 425, 460, 480, 500, 530, 590, 610, 625, 660, 690, 725, 750 nm

andere Wellenlängenkombinationen auf Anfrage (Bereich 365 - 1550 nm)
Standard
VIS-NIR: 470, 520, 630, 850 nm
SWIR: 1050, 1200, 1300, 1550 nm

andere Wellenlängenkombinationen auf Anfrage (Bereich 405 - 1550 nm)
Kalibrierung interne Fotodiode zur Messung der Bestrahlungsstärke interne Fotodiode zur Messung der Bestrahlungsstärke
zur Erhöhung der Dynamik Gewinde M82 für Neutralfilter Schublade für das einfache Einsetzen eines Neutral- oder Polarisationsfilters
Abmessungen (L x B x H) 900 x 130 x 140 mm 297 x 79 x 70 mm
Steuerschnittstelle USB 2.0 USB 2.0
Externe Spannungsversorgung 24 VDC Keine (5 VDC, 450 mA via USB)

Messungen

Die ACC-Systeme führen alle von EMVA 1288 nach der aktuell gültigen Version erforderlichen Messungen durch.

Nicht gemessen werden die Temperaturabhängigkeit des Dunkelstroms und die spektrale Abhängigkeit der Quantenausbeute. Diese werden vom Standard als optional betrachtet, da sie eigene Messeinrichtungen erfordern und damit den Aufwand erheblich erhöhen würden.

Linearität, Rauschen und Empfindlichkeit

Gemäß dem Standard werden diese Messungen normalerweise für monochrome Bildsensoren mit grünem Licht und für Farbbildsensoren mit blauem, grünem und rotem Licht bei mindestens 50 Bestrahlungsstärken und bei Dunkelheit vorgenommen.

Interessieren die Kameraeigenschaften bei anderen Wellenlängen, kann ein ACC auch mit diesen Farben ausgestattet werden.

Räumliche Inhomogenitäten

Bei nur wenigen Bestrahlungsstärken werden jeweils für jedes Pixel der mittlere Grauwert und seine Varianz von mindestens 100 Bildern berechnet. Diese Daten enthalten nur noch geringes zeitliches Rauschen und ermöglichen, die räumlichen Inhomogenitäten des Dunkelbildes und der Empfindlichkeit des Bildsensors zu messen.

Dunkelstrom

Der Dunkelstrom wird ohne Bestrahlung mit Hilfe der Aufnahme mehrerer Bilder bei mindestens sechs verschiedenen Belichtungszeiten bestimmt.

Abgeleitete Parameter und Datenblatt

Aus diesen Messungen werden folgende Parameter abgeleitet:

  • absoluter Verstärkungsfaktor
  • absolute Empfindlichkeitsschwelle und Sättigungskapazität
  • maximales Signal-Rausch-Verhältnis
  • Dunkelrauschen
  • Dynamik
  • Nichtlinearität
  • räumliche Inhomogenität des Dunkelbildes (dark signal nonuniformity, DSNU) und der Sensorempfindlichkeit (photoresponse nonuniformity, PRNU)
  • Quantenausbeute bei den im Gerät vorhandenen Wellenlängen

Alle Messergebnisse werden als Diagramme im PDF-Format, Tabellen im CSV-Format und als Bilder der DSNU und PRNU im PNG-Format gespeichert. Außerdem werden alle wichtigen Zwischenergebnisse für wiederholte Auswertungen gespeichert. Aus diesen Daten kann automatisch ein standard-konformes Datenblatt generiert werden.

Hardware

Der ACC ist ein modulares optisches System, das im Folgenden kurz beschrieben wird. Vergleiche dazu auch obige Tabelle.

Das modulare System besteht aus einem Zylinder mit austauschbaren optischen Elementen, unter anderem einer homogenen Lichtquelle an einem Ende und einem Standardobjektivanschluss wie Nikon F-Mount, C-Mount oder M72 am anderen Ende. (Aus Sicht der Kamera hat der ACC einen Anschluss wie ein Objektiv.) Die Länge des Zylinders wird gemäß EMVA 1288 durch die Vorschrift Abstand des Bildsensors von der Lichtquelle gleich 8 mal Durchmesser der Lichtquelle bestimmt. Das System ist lichtdicht und erfordert deshalb keine Maßnahmen zur Abdunkelung und keinen weiteren Staubschutz.

Alle Lichtquellen bestehen aus LEDs mit Stromregelung. Der Sollwert des Stroms wird mit einem 12-Bit-DAC vorgegeben. Die Bestrahlung des angeschlossenen Bildsensors kann entweder über den LED-Strom bei fester Belichtungszeit, über die Belichtungszeit bei festem LED-Strom oder durch Pulsen der Lichtquelle variiert werden. Die ersten beiden Methoden machen das Messen einfach, da man ohne Triggerung auskommt. Die Kamera muss dann nur zur Bildaufnahme mit dem Computer verbunden werden.

Der ACC wird über eine USB-Verbindung mit dem PC gesteuert.

Kameraschnittstellen

  • GigE Vision und USB3 Vision über eBUS SDK von Pleora
  • GigE Vision und USB3 Vision über mvIMPACT Aquire von Matrix Vision
  • GigE Vision und USB3 Vision über BGAPI2 von Baumer
  • Alle Kameras von Imaging Development Systems (IDS) über deren uEye
  • Alle Kameras von Basler über deren pylon
  • Camera Link, Camera Link HS und CoaXPress
  • und GigE Vision über Framegrabber von Silicon Software
  • Camera Link über Sapera LT von Teledyne Dalsa
  • CoaXPress über Coaxlink von Euresys
  • Kameras von PCO
AEON Camera Calibration

Die Unterstützung anderer Schnittstellen und SDKs kann leicht über die generische Schnittstelle für Datenerfassung von heurisko in Form einer DLL ergänzt werden. Manche Unterstützung kann auch auf Skriptbasis mit wenigen Code-Zeilen realisiert werden.

Anpassungen an besondere Anforderungen sind möglich. So wude beispielsweise ein ACC4 so modifiziert, dass er an einer Klimakammer montiert werden kann. Die Eletronik befindet sich dabei im Raum mit nomaler Umgebungstemperatur, die Kamera dagegen in der Klimakammer (siehe Abbildung).

Camera Calibration

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