Fraunhofer IPMS
Multispektrale Kamera mit nur einer Optik
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS haben eine hoch auflösende Kamera entwickelt, die mit mehreren Detektoren durch ein Objektiv deckungsgleiche Bilder für unterschiedliche Spektralbereiche erzeugt.
Derzeit am Markt erhältliche Systeme verwenden für unterschiedliche Spektralbereiche jeweils angepasste Optiken, Materialien und Komponenten. So sind beispielsweise für Objektive im Infraroten Spektralbereich keine klassischen Gläser verwendbar, da diese dort nicht transparent sind. Ergo kommen hier oft Linsen aus teuren Halbleitermaterialien zum Einsatz. Darüber hinaus ist eine Bildaufnahme mit mehreren Kameras aus unterschiedlichen Richtungen stets mit einer Parallaxe behaftet. Diese erfordert bei der exakten Zuordnung der Bilddaten unterschiedlicher Kameras eine aufwändige Nachverarbeitung der Bilddaten.
Diese Nachteile lassen sich mit der multispektralen Kamera, die mit mehreren Detektoren durch nur eine Optik deckungsgleiche, parallaxefreie Bilder erzeugt, beheben, erklärt Dr. Sebastian Meyer, Geschäftsfeldleiter am Fraunhofer IPMS. Das vollreflektive, multispektrale Kamerasystem nutzt zwei Bildsensoren für unterschiedliche Spektralbereiche hinter einem gemeinsamen Objektiv. Dabei ist das Objektiv als spezielle Schiefspiegleroptik ausgelegt, die bauartbedingt die in bisherigen Systemen auftretenden chromatischen Aberrationen oder Zentralabschattungen vermeidet. Die einzelnen Spiegelflächen werden zur Korrektur von geometrischen Abbildungsfehlern zumindest teilweise asphärisch ausgeführt und zur Sicherstellung einer hohen Reflektivität über einen breiten Spektralbereich mit geeigneten Vergütungsschichten versehen. Aufgrund der mit diesem Ansatz verfolgten parallaxefreien simultanen Bildaufnahme in verschiedenen Spektralbereichen durch ein gemeinsames Objektiv entfällt zum einen eine aufwändige nachträgliche Datennachbearbeitung der beiden Bilder und zum anderen das bisher benötigte zweite Objektiv. Die Wahl der Spektralbereiche wird dabei aufgrund der Farbfehlerfreiheit des Objektivs nur noch durch die zur Verfügung stehenden Detektoren begrenzt.
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