Industrielle Bildverarbeitung Plenoptische High-Speed-Kamera entwickelt

Redakteur: Sandro Kipar

Das Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) hat zusammen mit verschiedenen Partnern eine High-Speed-Kamera entwickelt. Sie soll vor allem bei Prozessen in der Industrie Aufnahmen mit einem erweiterten Tiefenschärfebereich ermöglichen.

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Die plenoptische High-Speed-Kamera vom Fraunhofer IZM soll in der industriellen Schadensanalytik eingesetzt werden.
Die plenoptische High-Speed-Kamera vom Fraunhofer IZM soll in der industriellen Schadensanalytik eingesetzt werden.
(Bild: Fraunhofer IZM)

Die Produktionsprozesse in der Industrie werden immer schneller. Kamerasysteme zur Analyse der Produkte könnten da schon bald den Anschluss verlieren. Laut dem Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM) haben Forscher gemeinsam mit Tec Venture, Optrontec und Kaist eine Hochgeschwindigkeitskamera entwickelt, die den Anforderungen der Zukunft gewachsen ist.

Bis zu 2.000 Bilder pro Sekunde

Das Kamerasystem kann bei gleicher Optik einen größeren Tiefenschärfebereich ausweisen, so das IZM. So könnten nachträglich Fokusebenen angepasst werden. Dafür wurde zwischen Bildsensor und Objektiv ein von Kaist und Optrontec in Korea entwickelter Multilinsen- oder Polarisationsfilter-Array in den Strahlengang gebracht, heißt es weiter. Dies ermögliche eine größere Tiefenschärfe und einen höheren Kontrast für strukturelle Details des beobachteten Objekts. Die Aufnahmegeschwindigkeit sei mit 2.000 Bildern pro Sekunde um bis zu zehn mal höher als bei üblichen Kameras.

Das IZM hat das Kamerasystem schließlich miniaturisiert, wodurch die elektrischen Verbindungen verkürzt wurden. Dies erhöhe die Qualität des übertragenen Signals. Um den Anforderungen der Industriewelt zu genügen, sei das System zudem sehr robust konstruiert worden. Auch für wissenschaftliche Untersuchungen biologischer, chemischer oder physikalischer Abläufe ist die Kombination aus Geschwindigkeit und Tiefenschärfe interessant, so das IZM.

In den kommenden Monaten will das Institut die Verfahren zur Herstellung verbessern und in einen industriellen Prozess überführen.

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