Erweiterte Tiefenschärfe – Fraunhofer-Forschende entwickeln plenoptische High-Speed-Kamera

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21. Okt. 2021

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Forschende am Fraunhofer IZM entwickeln gemeinsam mit TecVenture, Optrontec Inc. und KAIST eine Hochgeschwindigkeitskamera, die mit einem Multilinsenarray ausgestattet ist und Aufnahmen mit einem erweiterten Tiefenschärfebereich ermöglicht. Die miniaturisierte Elektronik eignet sich beispielsweise für den Einsatz zur effizienten Schadensanalytik in industriellen Anwendungen oder für Forschungszwecke. Um die Kamera auch in rauen industriellen Umgebungen einsetzen zu können und einen kompakten Aufbau zu gewährleisten, wurde die Elektronik am Fraunhofer IZM mittels der Embedding-Technologie miniaturisiert.

Mit der Beschleunigung von Produktionsprozessen in der Industrie wird in jedem Schritt eine möglichst hohe Prozesskontrolle gewünscht, weshalb zunehmend Hochgeschwindigkeitskameras zum Einsatz kommen. Wenn sich Objekte im Bildbereich bewegen, lässt sich die Fokusebene allerdings meist nicht so schnell nachregeln. Daher sind Kameras vorteilhaft, die bei gleicher Optik einen größeren Tiefenschärfebereich aufweisen. Bei solchen Systemen können anhand der Bilddaten nachträglich die Fokusebenen angepasst werden. Forschende am Fraunhofer IZM haben sich gemeinsam mit Partnern zum Ziel gesetzt, derartige Kamerasysteme miniaturisiert und als Hochgeschwindigkeitskamera zu entwickeln und aufzubauen.

Bereits in den ersten Funktionsprüfungen der Kamera konnte die optimierte Performance nachgewiesen werden. In weiterführenden Arbeiten werden in den nächsten Monaten die Verfahren zur Herstellung verfeinert und in einen industriellen Prozess überführt. Nicht nur für die industrielle Prozessanalyse kann die plenoptische High-Speed-Kamera eingesetzt werden, auch für wissenschaftliche Untersuchungen biologischer, chemischer oder physikalischer Abläufe ist die Kombination aus Geschwindigkeit und Tiefenschärfe äußerst interessant.

Vollständige Pressmitteilung vom Fraunhofer IZM