Maßgeschneiderte Optik für die Hyper- und Multispektral-Bildgebung
Reflexionsintensitäten - Materialien identifizieren und Eigenschaften analysieren
SWIR Objektive für herausfordernde Inspektionsaufgaben
Jedes Material hat eine andere/einzigartige Reflexion des Lichts im elektromagnetischen Spektrum.
Die einzigartige Reflexionsintensität im Spektrum kann zur Identifizierung von Materialien verwendet werden.
Bei ganz bestimmten Wellenlängen wechseln die Materialien von reflektierend zu transparent und umgekehrt.
Die wichtigsten Effekte in diesem Bereich sind im NIR-, SWIR- und MWIR-Spektralbereich.
Entstehung eines optimalen Systems
Anforderungen an die Optik
- Minimale Anpassung des Arbeitsabstandes (WD): Laterale chromatische Aberration soll gering gehalten werden, um scharfe und genaue Bilder zu gewährleisten.
- Chromatische Korrektion/Optimierung: Die Optik muss auf den spezifischen Spektralbereich der Anwendung abgestimmt sein. Eine spezialisierte Charakteristik ist hier wichtiger als eine breitbandige Abdeckung.
- Gleichmäßige Lichtdurchlässigkeit: Besonders bei Wellenlängen über 1400 nm darf die Lichtdurchlässigkeit des Objektivs nicht zu stark abnehmen.
- Spezifische Anpassungen: Diese umfassen primäre Vergrößerung (PMAG), Arbeitsabstand (WD), Platzbeschränkungen und Schärfentiefe (DoF). Diese Anforderungen gelten sowohl für telezentrische als auch für entozentrische und epizentrische Objektive.
Anforderungen an die Beleuchtung
Die Beleuchtung spielt, wie in jeder Bildverarbeitungsanwendung auch eine entscheidende Rolle bei der spektralen Bildgebung:
- Größe und Ausrichtung der Beleuchtung: Die Beleuchtung muss passend dimensioniert und richtig ausgerichtet sein, sei es diffus oder gerichtet.
- Spektralbereich: Es muss zwischen schmalbandiger und breitbandiger Beleuchtung je nach Anwendung gewählt werden.
- Intensität: Hohe Intensität ist für reflektierende Anwendungen erforderlich, während eine geringere Intensität für Durchlicht-Anwendungen notwendig ist.
vicotar® TO66/11-VSWIR für 2/3-Zoll-Sensoren
Für das BLUE Vision-Objektiv TO66/11 wurde die apochromatische Korrektion angewandt, um die Optik für den VIS- bis SWIR-Bereich zu optimieren. Die geringe Anpassung des Arbeitsabstandes (WD) und die Diffraction MTF bei Blende F14 unterstreichen die hohe Präzision dieser Optik.
vicotar® Bi-Telezentrische Objektive für Anwendungen im SWIR-Bereich
vicotar® TOB11/11.0-80-V-WN
TOB11/80-V-WN | |||
WD VIS: | 81 | mm |
|
| WD at ʎ | WD Adjust |
|
@ 850 nm | 81,5 | 0,5 | + |
@ 940 nm | 81,8 | 0,8 | + |
@ 1050 nm | 82,1 | 1,1 | + |
@ 1500 nm | 83,7 | 2,7 | + |
DoF 0,7 bis 3,1 mm
vicotar® TOB22/11.0-80-V-WN
TOB22/80-V-WN | |||
WD VIS: | 80,1 | mm |
|
| WD at ʎ | WD Adjust |
|
@ 850 nm | 81,3 | 1,2 | + |
@ 940 nm | 81,8 | 1,7 | + |
@ 1050 nm | 82,5 | 2,4 | + |
@ 1500 nm | 86,1 | 6 | + |
DoF 2,1 bis 12,8 mm
vicotar® TOB42/11.0-145-V-WN
TOB42/11-145-V-WN | |||
WD VIS: | 145 | mm |
|
| WD at ʎ | WD Adjust |
|
@ 850 nm | 145,1 | 0,1 | + |
@ 940 nm | 145,8 | 0,8 | + |
@ 1050 nm | 146,8 | 1,8 | + |
@ 1500 nm | 149,3 | 4,3 | + |
DoF 6,5 bis 19,7 mm
Lichtlösungen vicolux® für VNIR, NIR und SWIR Anwendungen
Für unterschiedliche spektrale Bereiche bieten vicolux® Hochleistungs-LED-Beleuchtungen maßgeschneiderte Lichtlösungen:
- Schmalbandige LEDs für SWIR: Diese bieten ausreichend Leistung und sind ideal für spezifische Anwendungen.
- Breitbandige LEDs für VIS und NIR: Diese sind ebenfalls leistungsfähig und bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten.
- Kombination von Schmalband-Wellenlängen: Diese werden als Array für spezifische Anforderungen zusammengestellt.
Häufig gestellte Fragen
Linsen haben unterschiedliche Brennweiten bei unterschiedlichen Wellenlängen -> Farbquerfehler Δf
Die Abbe-Zahl ν (nue) ist ein Maß für die chromatische Dispersion von Glas
Δf ist umgekehrt proportional zur Abbe-Zahl ν
Bei der apochromatischen Korrektion geht es darum, diese Beziehung durch systematische Kombination verschiedener Glastypen zur Korrektur von 3 verschiedenen Wellenlängen zu nutzen; z.B. Kombination von Kurzflint(KzF)-Glas.
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