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Auflösung & Messgenauigkeit der Kamera berechnen

Die Frage, welche Genauigkeit mit der Kamera, bzw. dem gesamten Bildverarbeitungssystem erreicht wird, ist nicht ganz einfach zu beantworten.

Die Rechung "Genauigkeit= Objektfeld / Kameraauflösung" stimmt nicht so einfach:

  • Physikalisch betrachtet, muss mit wesentlich höherer Auflösung gearbeitet werden, um ein Objekt-Struktur sauber abbilden und digitalisieren zu können. Nach dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem wird dazu mindestens die zweifache Frequenz (Pixelanzahl) benötigt. Dies gilt insbesondere, wenn feinste Objektstrukturen, Muster, Linien, kleine Details etc. erkannt werden müssen. Setzen Sie zur Berechnung bei einer Monochromkamera den Nyquist-Dividor=2, Software-Interpolation=keine. Bei einer Bayer-Farbkamera kann sich die Auflösung nochmals deutlich reduzieren (Dividor =3 oder 4). Eine Überprüfung der Auflösung kann mit Kalibrationsplatten, wie dem USAF 1951-Target vorgenommen werden.

  • Moderne Software-Methoden sind jedoch auch in der Lage, die Genauigkeit des Systems zu erhöhen: Messalgorithmen und Objektsuchen können mittels komplexer Interpolationen, Betrachtung von Grauverläufen etc. die Genauigkeiten um bis das 10fache und noch mehr verbessern (Subpixeling: genauer messen als die eigenliche Pixelauflösung). Solche "mathematische Versprechungen" erfordern jedoch viel Knowhow, Optimierung aller Komponenten, gute Algorithmen und schließlich ausführliche Testreihen zur Messmittelfähigkeit.Setzen Sie zum Beispiel bei der Verwendung idealer Komponenten zur Berechnung die Software-Interpolation=0.3


Breite des Prüfobjekts in mm:
Sensorbreite in Pixeln :
Nyquist-Faktor (Dividor):
Software-Subpixeling (Interpolation):


Physikalische Kamera-Auflösung / Genauigkeit:
Reelle Kamera-Auflösung inkl. Nyquist-Faktor:
Gesamt-Genauigkeit (Subpixeling * Nyquist)


Bitte lesen Sie auch das Kapitel Berechnung theoretische optische Grenzauflösung.

Achtung: Diese Werte stellen nur grundsätzliche Anhaltspunkte dar. Nur ein BV-Spezialist kann weitere Einflussfaktoren der Hardware, Software und Anlagenumgebung berücksichtigen.

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