Bachelorarbeit Annemarie Schmolke
Titel:
Untersuchungen zur geometrischen Genauigkeit spiegelloser
Kameras mit Wechselobjektiv
(Investigations of the geometric precision of mirrorless
interchangeable lens cameras)
Betreuer: Dr.-Ing. Danilo Schneider
Beschreibung:
Immer wieder gibt es in der Technikentwicklung neue Ideen und
deren Umsetzung. Im Jahre 1997 kam die erste spiegellose
Spiegelreflexkamera heraus; in Deutschland eine so genannte
Systemkamera.
Diese Kamera bringt theoretisch alle Anforderungen mit um wie
eine Spiegelreflexkamera als Messkamera zu dienen. Zudem hat
sie im Vergleich zur Spiegelreflexkamera einige Vorteile: Die
untersuchte Lumix G3 von Panasonic wiegt nur ca. 1/3 so viel
wie die Profi-Spiegelreflexkamera Nikon D700, ist
deutlich kleiner und somit handlicher.
In der Arbeit sollte nun untersucht werden, in wie weit die
Lumix G3 als ein Vertreter der Systemkameras als Messkamera
dienen kann. Als Vergleich dienten zwei
Profi-Spiegelreflexkameras (Nikon D700 und D300).
Mit Hilfe der Testfeldkalibrierung (siehe Abb. 1) wurde die
geometrische Genauigkeit der drei Kameras bestimmt. Dabei
wurden mit jeder Kamera und einem 20 mm sowie 50 mm Objektiv 10
Kalibrierungen gemacht. Durch einen Aufsatz war es möglich die
Nikon Objektive auch mit der Panasonic Systemkamera zu
benutzen.
Abb. 1: Kalibrierfoto vom Testfeld mit refektorlosen Messmarken sowie mit extra Objekt vor der Wand, zur räumlichen Tiefenausdehnung
Nach der Auswahl von Datensätzen aus den 10 Kalibrierungen
mit Hilfe der 3-Sigma-Regel und dem so erhaltenen
Signifikanzbereich wurden die verbleibenden Ergebnisse
gemittelt. Danach wurden die Werte der inneren und äußeren
Orientierung betrachtet.
Abb. 2: RMS der Objektkoordinaten
Das Diagramm der RMS (engl.: root mean square) der
Objektkoordinaten, wie auch die anderen Auswertungsergebnisse
zeigt, dass die Systemkamera Lumix G3 als Messkamera geeignet
ist. Mit dem 20 mm Objektiv konnten Genauigkeiten erreicht
werden, die mit der Nikon D300 gleich sind (siehe Abbildung 2).
Die schlechteren Ergebnisse der Systemkamera mit dem 50 mm
Objektiv sind höchst wahrscheinlich zum einen auf ein
vermehrtes Rauschen , zum anderen auf das Fehlen des
Originalobjektivs. Aus diesem Grund sollten weitere
Untersuchungen mit einem Originalobjektiv der Panasonic Lumix
G3 gemacht werden.