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Fraunhofer IPMS: Multispektralkamera benötigt nur ein Objektiv

Mehrere Spektralbereiche, aber nur ein Objektiv: Forscher des Fraunhofer IPMS haben eine Kamera entwickelt, die im sichtbaren und infraroten Spektrum Bilder aufzeichnet. Die Kamera hat mehrere Sensoren, auf die Licht durch dasselbe Objektiv fällt.

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Bild der Multispektralkamera im sichtbaren und infraroten Bereich: keine Parallaxenfehler, keine chromatische Aberration
Bild der Multispektralkamera im sichtbaren und infraroten Bereich: keine Parallaxenfehler, keine chromatische Aberration (Bild: Fraunhofer IPMS)

Bilder im sichtbaren Licht und Infrarotbereich (IR) mit der gleichen Kamera aufnehmen: Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme (IPMS) haben eine Kamera entwickelt, die Bilder in verschiedenen Lichtspektren aufnimmt. Das Besondere an der Kamera ist, dass sie nur ein Objektiv benötigt.

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Die Kamera verfügt über zwei verschiedene Sensoren, die hinter demselben Objektiv sitzen. Bisherige Kameras, die in mehreren Spektralbereichen aufnehmen, benötigen mehrere Objektive. Da die Sensoren ein Motiv aus unterschiedlichen Winkeln aufnehmen, entstehen Parallaxenfehler, die eine Montage der aufgenommen Bilder erschweren.

Die Kamera vermeidet Parallaxenfehler

Mit nur einem Objektiv gibt es solche Fehler nicht. Das Objekt muss jedoch besonders beschaffen sein: Für Bilder im IR-Spektrum kann kein herkömmliches Glas verwendet werden. Die Linsen bestehen dann oft aus teuren Halbleitern.

Das von den Dresdner Fraunhofer-Forschern entwickelte Objektiv ist eine sogenannte Schiefspiegeloptik oder Schiefspiegler. Dabei befindet sich der Sekundärspiegel nicht in der optischen Achse des Hauptspiegels. Damit die Spiegelflächen über den ganzen Spektralbereich eine hohen Reflexion aufweisen, wurden sie besonders vergütet. Ein Schiefspiegler hat zudem den Vorteil, dass keine chromatischen Aberrationen oder Zentralabschattungen auftreten.

Autonome Autos können mit der Multispektralkamera sehen

"Die Verwendung eines Objektivs, dessen optische Funktionsflächen aus Spiegeln bestehen, bietet aufgrund der Farbfehlerfreiheit von Spiegeln nicht nur die Chance, handelsübliche Kamerasysteme zu ersetzen, sondern auch, völlig neue Anwendungen, für die Gewicht und Bauraum kritisch sind, zu erschließen", sagt Sebastian Meyer vom Fraunhofer IPMS. Zu den Anwendungsbereichen gehören beispielsweise Kameras zur Überwachung von Flughäfen, Tunneln oder Bahnhöfen sowie in der Umweltüberwachung. Solche Kameras können aber auch in autonom fahrenden Autos eingesetzt werden, in der Medizintechnik oder in der Qualitätsprüfung.

Einen Prototyp der Kamera stellen die Forscher des Fraunhofer IPMS auf der Messe Optatec vor. Die Fachmesse für optische Technologien, Komponenten und Systeme findet vom 7. bis 9. Juni in Frankfurt am Main statt.

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Avarion 30. Mai 2016

Was mich bei den Blobs der irritiert ist das der Baum rechts auch welche hat. Und da gibt...


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