Im Prozess industrieller Qualitätssicherung ist immer noch die Mono-Kamera der vorherrschende Kameratypus. Zunehmend werden auch Farbkameras höherer Auflösung eingesetzt. Hierbei ist oftmals die nur eingeschränkt gute Farbwiedergabe einer Industriekamera ein großes Hindernis. Die FXO-Serie von SVS-Vistek bietet mit dem Color Transformation Control Feature ein Verfahren, das im Weißabgleich weit über die Möglichkeiten des RGB-Abgleichs hinausgeht.

Farbdarstellung bei
Industriekameras

Aktuelle Farbkameras erzeugen den Farbeindruck auf dem Bildsensor mit dem Filterpattern das auf dem Sensor aufgebracht ist, üblicherweise ein Bayer-Pattern. Diese Filter sollen idealerweise schwer vereinbare Parameter haben, wie hohe Flankensteilheit, hohe Transparenz im gewünschten Wellenlängenbereich und hohe Absorption im unerwünschten Wellenlängenbereich sowie geringe Nebendichten. Die Transparenzmaxima sind möglichst so angeordnet, dass auch der Farbeindruck des menschlichen Auges wiedergegeben wird. Idealerweise sind dann die RGB-Kanäle dazu noch gleich und hoch empfindlich.
Diese Wünsche sind derzeit in einem Sensor nicht umsetzbar. Eine Farbdarstellung eines Sensors ist immer ein Kompromiss aus diesen und weiteren Einschränkungen.

Der Weißabgleich

Die einfachste Methode ein "farbrichtiges" Bild zu bekommen, ist die Verstärkung der RGB-Kanäle so anzugleichen, dass die Farben gleich gewichtet werden. Hierzu wird die Verstärkung von Rot, Grün und Blau so eingestellt, dass ein Grau/Weißpunkt alle drei Farben in der gleichen Intensität widerspiegelt.

Die Dichtekurven der RGB-Farbfilter sind nicht ideal und zeigen Nebendichten in den jeweilig anderen beiden Farben. Diese Nebendichten werden beim RGB-Abgleich nicht berücksichtigt. Die mangelhafte spektrale Qualität der Filter ist jedoch der hauptsächliche Grund für die minderwertige Farbdarstellung von Industriekameras.

Die FXO Kameraserie mit
Color Transformation Control Feature

Die FXO kann mehr in Sachen Farbkorrektur: Durch eine Matrixoperation auf jedem einzelnen Pixel werden die Farben so gerechnet, dass eine deutlich verbesserte Farbdarstellung erreicht werden kann. Diese Matrixoperation findet in Echtzeit auf dem FPGA der Kamera statt und bezieht die Nebendichten mit ein.

Die Rechenmatrix ist hierbei frei definierbar. Um Standardsituationen schnell abzudecken sind einige Situationen bereits fertig vordefiniert. Diese beziehen sich natürlich immer auf den jeweiligen Sensor der Kamera. Vordefiniert sind unter anderem die typischen Lichtsituationen D50 und D65 (Daylight mit 5000 bzw. 6500 Kelvin).

Die FXO Serie kann mehr

Die FXO Serie ist unsere derzeitige Performance-Serie im Bereich C-Mount Kameras. Neueste Sensoren wie der Sony Pregius S-Sensor werden mit modernster Hard- und Firmware ausgelesen. Das Color Transformation Control Feature ist nur eines der spannenden Merkmale dieser Kameraserie, die Bildqualität ist Referenz. Die FXO Serie glänzt mit höchsten Frameraten und fortschrittlichen 10GigE und CoaXPress-12 Interfaces.