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Bildgebung im kurzwelligen Infrarotbereich (SWIR-Spektrum)

Können Sie auch sehen, was nicht sichtbar ist?

Can You See Beyond the Visible?

Viele Anwendungen, die mit sichtbarem Licht nur schwer oder gar nicht möglich sind, liefern bei Verwendung kurzwelliger Infrarotstrahlung (SWIR-Spektrum) bessere Ergebnisse.
So können die Anwender tatsächlich "sehen, was nicht sichtbar ist". Im Gegensatz zu mittelwelliger und langwelliger Infrarotstrahlung (MWIR-Spektrum und LWIR-Spektrum), die von dem Gegenstand selbst abgestrahlt werden, ähnelt die kurzwellige Infrarotstrahlung dem sichtbaren Licht, das heißt, von einem Gegenstand werden Photonen reflektiert oder absorbiert. So entsteht ein deutlicher Kontrast, der für Bildgebung mit hoher Auflösung erforderlich ist. Natürliche Quellen kurzwelliger Infrarotstrahlung sind das Sternenlicht und die nächtliche Infrarotstrahlung. Sie liefern eine ausgezeichnete Beleuchtung für Bildgebung im Freien und Nachtaufnahmen, auch bei Nebel, Dunst und Wasserdampf.

Häufige Einsätze für SWIR-Bildgebung

  • Platinenprüfung
  • Solarzellenprüfung
  • Sortier- und Identifikationsaufgaben
  • Prüfung von Nahrungsmitteln
  • Überwachung
  • Erkennung von Fälschungen
  • Prozessqualitätskontrolle

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Visible Imaging of Red Apple
Abbildung 1a: Bild eines roten Apfels im sichtbaren Spektrum. Der Apfel sieht im sichtbaren Spektrum perfekt rot aus. Mängel sind nur schwer erkennbar.

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SWIR Imaging of Red Apple
Abbildung 1b: SWIR-Bild des roten Apfels. Die Druckstelle am Apfel ist im SWIR-Spektrum deutlich erkennbar. Mängel an der Schale sind einfach zu erkennen.

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Visible Imaging of Baby Powder Bottle
Abbildung 2a: Bild einer Babypuderflasche im sichtbaren Spektrum. Die Flasche sieht im sichtbaren Licht weiß und glänzend aus. Der Babypuder hebt sich nicht von der Flasche ab.

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SWIR Imaging of Baby Powder Bottle
Abbildung 2b: SWIR-Bild der Babypuder-
flasche. Die Flasche ist für SWIR-Strahlung durchlässig. Die Menge des in der Flasche enthaltenen Puders ist einfach zu erkennen.

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Visible The Last Judgment
Abb. 3a: Eine Aufnahme des Gemäldes The Last Judgment von Jan Provost im SWIR-Spektrum zeigt die ursprüngliche Idee des Künstlers, da die Skizzen unterhalb der Farbschicht sichtbar werden. Rechteinhaber des Bildes ist das Detroit Institute of Arts. Verwendet mit Genehmigung.

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SWIR The Last Judgment
Abb. 3b: Unterhalb des Erzengels sind zehn Trompeten zu erkennen, im Gegensatz zu den fünf im eigentlichen Gemälde. Deren Platzierung machte auch ein Verschieben des Segelschiffes notwendig. Die Zehen auf dem Globus wurden ebenfalls nicht an derselben Stelle gemalt, wie in der ursprünglichen Skizze vorgesehen. Rechteinhaber des Bildes ist das Detroit Institute of Arts. Verwendet mit Genehmigung.

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Visible Bountiful Fruit
Abb. 4a: Bountiful Fruit, gemalt von der Künstlerin Nicole Koenitzer aus Philadelphia, verdeutlicht die Planungsphase in der Entstehung eines Ölgemäldes. Mit Hilfe einer SWIR-Aufnahme kann die Idee der Künstlerin von der ursprünglichen Skizze bis zum endgültigen Feinschliff verfolgt werden.

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SWIR Bountiful Fruit
Abb. 4b: Die ursprüngliche Skizze enthielt einen Teller mit Bananen, sowie einen Rahmen an der Wand, die im fertigen Bild nicht mehr vorhanden sind. Im unteren, rechten Eck erscheinen Farbflecken, die mit sichtbarem Licht nicht zu sehen sind. Eventuell verwendete die Künstlerin zuerst andere Materialien für den Hintergrund, und änderte das später noch ab.

Edmund Optics ist Ihr Spezialist für SWIR-Bildgebung

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Edmund Optics entwickelt, fertigt und beschichtet Linsen für die SWIR-Bildgebung in Serienproduktion entsprechend den höchsten Standards. Edmund Optics bietet Objektive aus Linsen an, die für das SWIR-Spektrum optimiert wurden. Unsere SWIR-Antireflexionsbeschichtungen (AR-Beschichtungen) wurden speziell für maximale Transmission der SWIR-Wellenlängen konzipiert.

Für die Anwendung ist es sehr wichtig, dass eine Linse verwendet wird, die für das SWIR-Spektrum entwickelt und beschichtet wurde. Bei Verwendung einer Linse, die für das sichtbare Spektrum entwickelt wurde, ergeben sich Bilder mit niedriger Auflösung und höhere optische Aberrationen.

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Spezifikationen von Linsen für die SWIR-Bildgebung

  • entwickelt für höchste Bildqualität und SWIR-Wellenlängen
  • AR-Beschichtung für R<0,5% bei 800-1800nm
  • für Sensoren bis 25,6mm Größe

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Viele Anwendungen, die mit sichtbarem Licht nur schwer oder gar nicht möglich sind, liefern bei Verwendung kurzwelliger Infrarotstrahlung (SWIR-Spektrum) bessere Ergebnisse. So können die Anwender tatsächlich "sehen, was nicht sichtbar ist".

Telecentric, fixed focal length, micro-video, fixed magnification, variable magnification, or zoom lenses available. High resolution or large format designs to cover your sensor.

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