Der preiswerte Turbo

Optische Filter für Bildverarbeitungssysteme

Auf der Suche nach der optimalen Lösung wird mit Beleuchtungsarten, Lichtfarben, Objektiven und Kameras experimentiert. Die einfachsten Mittel werden aber oft übersehen. Dabei gehören optische Filter zu den unkompliziertesten und preiswertesten Möglichkeiten, Bildqualität, Reproduzierbarkeit und Prozesssicherheit von Bildverarbeitungssystemen zu verbessern.
Digitale Kameras sind in der Lage, den Nah-Infrarot-, UV-Bereich und den sichtbaren Wellenlängenbereich abzubilden. Dieses breite Spektrum voll auszunutzen und gleichzeitig Ungenauigkeiten auszuschließen, die aufgrund von Unterschieden der Lichtintensität und -homogenität entstehen, kann eine Herausforderung darstellen. Um CMOS- und CCD-Kameras für industrielle Bildverarbeitungsanwendungen fit zu machen, ist der Einsatz von Filtern, die auf diese Anforderungen zugeschnitten sind, ein Muss.

Unterschied Industrie- und Fotofilter

Seit über 100 Jahren benutzen Fotografen Filter, um Reflexionen zu reduzieren, die Farbbalance auszugleichen und den Kontrast in S/W-Aufnahmen zu verbessern. Allerdings erfüllen fotografische Filter, die für Filmkameras entwickelt wurden, bei Weitem nicht die Ansprüche, die Industriekameras stellen. Daher wurden die Fotofilter in den Industriebereich übertragen und für die Bildverarbeitung weiterentwickelt. Die spektrale Empfindlichkeit von Foto-Filmen liegt im sichtbaren Spektrum, also zwischen 400 und 700nm Wellenlänge. Ungefilterte CCD- und CMOS-Sensoren sind auch außerhalb des sichtbaren Spektrums empfindlich und haben somit eine höhere Gesamtempfindlichkeit bei wenig Licht. Um diese Kameras für Bildverarbeitungsanwendungen zu optimieren sind optische Filter sehr gut geeignet. Die Filter sind speziell dafür ausgelegt, das Potenzial der digitalen Sensoren voll auszunutzen und UV-, NIR- oder sichtbare Lichtanteile effektiv zu betonen oder zu sperren. Auf diese Weise werden die gewünschten Objektcharakteristiken besser hervorgehoben.

Anforderungen und Design

Der ideale Bildverarbeitungsfilter sollte unmittelbar den Kontrast erhöhen und Schwankungen im Umgebungslicht langfristig ausgleichen können. Bandpassfilter-Designs sollten daher standardmäßig mit einer AntiReflexionsbeschichtung ausgeliefert werden, um eine hohe Transmission des gewünschten Lichtspektrums und eine hohe Absorption des unerwünschten Wellenlängenbereiches zu gewährleisten. Bei Objektiven mit kurzen Brennweiten ist der Lichteintrittswinkel sehr groß. Da sich bei Filtern die Transmissionswellenlänge je nach Lichteinfallswinkel verschieben kann, kommt es unter Umständen zu Vignettierung, also einem Abfall der Bildhelligkeit zum Bildrand hin. Spezielle Filter wirken diesem Effekt entgegen und werden daher bevorzugt bei Objektiven mit kurzen Brennweiten eingesetzt.

Das könnte Sie auch interessieren

Oberflächen- und Konturmessung in einem Gerät

Das integrierte Messsystem Duo Vario bietet zwei Messverfahren: das Konfokale und die Fokusvariation, für eine Oberflächenanalyse von Rauheit sowie Konturmessungen. Mit dem konfokalen Verfahren können stark reflektierende Oberflächen rückführbar auf herstellerunabhängige Raunormale gemessen werden. Mit dem neuen Gerät ist dies nun auch mit einem größeren Bildfeld und mit einer höheren lateralen Auflösung möglich. Das Fokusvariationsverfahren ist vor allem für die Messung von Formen und Konturen vorteilhaft. Dabei beträgt der Akzeptanzwinkel über 85°.

www.confovis.com

3D-Fotogrammetrie-Kamera mit visueller Projektion

Die Maxshot 3D-Fotogrammetrie-Kamera verbindet eine einfache Bedienung und Genauigkeit mit umfangreichen Größenmessprojekten. Sie kann als einzelnes Messgerät aber auch in Kombination mit Creaforms 3D-Scannern und tragbaren KMMs verwendet werden. Das Gerät ist 40% präziser als der Vorgänger und hat eine volumetrische Genauigkeit von bis zu 0,015mm/m. Eine visuelle Projektion mit Echtzeit-Feedback direkt auf dem Teil, leitet den Nutzer zu der richtigen Position für die Aufnahme.

www.creaform

Reflektivität in voller Bandbreite

Das Interferometer µPhase basiert auf dem Twyman-Green-Prinzip und vermisst hochpräzise Abweichungen in Planität und Sphärizität, mit einer Genauigkeit bis zu 0.01µm. Die berührungsfreie Messung und Auswertung erfolgt dabei großflächig innerhalb von Sekunden.

www.trioptics.com

Anzeige
66. Heidelberger Bildverarbeitungsforum

Das 66. Heidelberger Bildverarbeitungsforum wird am 10. Oktober in Freiburg an der Technischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität stattfinden. Das diesjährige Schwerpunktthema lautet ‚Mensch-Maschine-Interaktion mit Vision‘ und gibt anhand von verschiedenen Vorträgen einen systematischen Einblick in die Anwendungsfelder, in der Vision-Technologien zur Interaktion mit dem Menschen eingesetzt werden können. Am Ende der Veranstaltung wird es eine große Abschlussdiskussion zur Fazit-Findung geben.

www.bv-forum.de

Anzeige
Yxlon: Neuer Global Director of Electronics Sales

Yxlon International, spezialisiert auf Durchleuchtungs- und CT-Inspektionssysteme, hat Keith Bryant zum neuen Global Director Electronics Sales ernannt. Bryant bringt über 25 Jahre an Erfahrungen im Bereich Technical Sales mit sich, besonders aus dem Bereich X-Ray. Er wird fortan für alle globalen Marktkanäle zuständig sein und dem globalen Salesteam des Unternehmens vorstehen.

www.yxlon.com

Anzeige
Megatrend Embedded Vision

Mit der ersten Embedded Vision Europe (EVE) Konferenz wird Stuttgart vom 12. bis 13. Oktober zur Embedded Vision Hauptstadt Europas. Hauptredner und Aussteller für die Premierenveranstaltung im ICS Stuttgart stehen bereits fest.

www.embedded-Vision-emva.org

Anzeige