Optik und Mechatronik
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Die Leuchtdichte spielt in der Lichttechnik eine zentrale Rolle. Die korrekte
Bestimmung der Leuchtdichte ist wichtig, allerdings messtechnisch anspruchsvoll. Die Arbeit beschreibt die Kalibrierung einer handelsüblichen CCD-Spiegelreflexkamera, um mit dieser Leuchtdichtemessungen durchführen zu können. Für die Kalibrierung wird zunächst
eine Ulbricht-Kugel mit Hilfe eines Radiospektrometers charakterisiert. Anschließend werden Bilder der strahlenden Fläche der Ulbricht-Kugel bei verschiedenen Leuchtdichten und unterschiedlichen Kameraeinstellungen aufgenommen. Daraus kann der Zusammenhang zwischen Leuchtdichte und Grauwert des
aufgenommenen Bildes hergestellt werden und eine Formel zur Berechnung der
Leuchtdichte aus dem Grauwert ist bestimmbar. Um die Bilder bequem auswerten zu können, wird ein Programm unter Visual Basic geschrieben.
Das Programm bestimmt die Leuchtdichte für alle Pixel im Bild und stellt das Bild anschließend für mehrere Leuchtdichtebereiche in Falschfarben dar. Mit dem
Mauszeiger kann der Grauwert und die Leuchtdichte punktuell abgerufen werden. Zudem berechnet das Programm aus einem manuell eingegebenen Grauwert die Leuchtdichte. Eine Anzeige in Originalgröße oder eine Ausschnittvergrößerung des Bildes sind möglich. Zur Anzeige der Leuchtdichte stehen drei verschiedene Skalen zur Verfügung.