Optische Beschichtungen für mehr Effizienz in Sensorik und Bildverarbeitung
In zahlreichen Industriezweigen sorgen moderne optoelektronische Sensorsysteme für eine präzise Material- und Objekterkennung. Anwendungen reichen von der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie über Logistik sowie industrielle Bildverarbeitung bis hin zu Recycling- und Sortieranlagen. Dank aktueller Sensorik lassen sich Form-, Farb- und Spektraleigenschaften über einen breiten Wellenlängenbereich erfassen und für anspruchsvolle Sortier-, Prüf- und Messaufgaben nutzen.
Eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit dieser Systeme spielen optische Beschichtungen. Die Bte Bedampfungstechnik GmbH entwickelt und fertigt hierfür spezialisierte Komponenten wie optische Filter, entspiegelte Abdeckscheiben und hochreflektierende Umlenkspiegel. Optische Filter ermöglichen die präzise Trennung relevanter Lichtsignale von Störlicht, entspiegelte Abdeckscheiben schützen Sensorik und Elektronik bei gleichzeitig maximaler Lichttransmission, und hochreflektierende Spiegel sorgen für eine gezielte Lichtführung auch in komplexen Sensorgeometrien.
Mehr Präzision durch entspiegelte Komponenten
Um störende Lichtreflexe und unerwünschte Spiegelungen zu vermeiden, werden optische Bauteile wie Linsen, Deckgläser, Umlenkspiegel oder Filtergläser mit anti-reflektiven Beschichtungen versehen. Dadurch werden störende Reflexe unterdrückt, der Bildkontrast erhöht und die Leistungsfähigkeit von Sensoren deutlich verbessert. Erkennungssysteme können so auch bei hohen Taktraten zuverlässig Objekte, Codes oder Fehlstellen erfassen.
Zum Einsatz kommen dabei moderne PVD-Dünnschichttechnologien wie Ion Assisted Deposition (IAD), APS (Advanced Plasma Source) oder Magnetron-Sputter-Verfahren. Mit diesen Technologien lassen sich sowohl oxidische als auch metallische Schichtsysteme für unterschiedlichste Anforderungen realisieren.
Von Materialsortierung bis Verpackungslogistik
Die Anwendungsbereiche beschichteter optischer Komponenten sind vielfältig. In Sortieranlagen beispielsweise unterstützen sie die Erkennung unterschiedlicher Materialien und verbessern die Fehlstellendetektion. Beschichtete Sensoren kommen unter anderem in der Recyclingwirtschaft, bei der Holz-, Metall- und Kunststoffsortierung, in der Lebensmittelverarbeitungsowie in industriellen Bildverarbeitungssystemen zum Einsatz.
Ein weiteres Beispiel ist die Verpackungs- und Förderlogistik. Hier sorgen optische Bandpassfilter für eine höhere Zuverlässigkeit von Kamerasystemen und Laserscannern. Sie lassen ausschließlich Licht einer definierten Wellenlänge passieren und blockieren störende Umgebungsstrahlung, beispielsweise Tageslicht oder künstliche Beleuchtung. Dadurch werden Barcodes, Data-Matrix-Codes, Labels und Markierungen präziser erkannt. Gleichzeitig verbessern die Filter die Genauigkeit optischer Volumenmesssysteme, die beispielsweise mit 3D-Kameras, Laserscannern oder Time-of-Flight-Sensoren arbeiten.
Daylight-Blocker für hyperspektrale Systeme
Eine weitere wichtige Filterlösung sind sogenannte Daylight-Blocker. Sie filtern das sichtbare Umgebungslicht aus und lassen gezielt definierte Wellenlängen, beispielsweise im Infrarotbereich, passieren. Dadurch werden störende Einflüsse reduziert und die Qualität der Messergebnisse erhöht.
Besonders wichtig sind solche Filter für hyperspektrale und multispektrale Kamerasysteme. Diese erfassen neben Bildinformationen auch spektrale Daten und ermöglichen dadurch eine besonders detaillierte Analyse von Materialien und Oberflächen. Filter, die gezielt auf IR-, NIR- oder SWIR-Bereiche abgestimmt sind, erhöhen hierbei die Effizienz und Genauigkeit der Gesamtsysteme.
Sonnensimulation für Prüf- und Messtechnik
Neben der gezielten Blockierung von Licht kann optische Beschichtungstechnologie auch dazu genutzt werden, bestimmte Lichtspektren künstlich zu erzeugen. Die von Bte entwickelten Sonnensimulationsfilter bilden das natürliche Spektrum des Sonnenlichts mit hoher Präzision nach und kommen unter anderem in der Photovoltaik-Messtechnik zum Einsatz.
Photovoltaik-Module werden bereits während der Produktion sowie in Prüfkammern hinsichtlich Leistung, Wirkungsgrad und Langzeitbeständigkeit untersucht. Die Sonnensimulationsfilter ermöglichen dabei die realitätsnahe Nachbildung natürlicher Lichtverhältnisse im Labor oder direkt in der Produktionslinie. Ergänztwerden diese Systeme durch spezielle Vorderflächen- und Kaltlichtspiegel, die eine gleichmäßige Ausleuchtung großer Flächen ermöglichen und gleichzeitig den Wärmeeintrag reduzieren. Darüber hinaus werden Produkte unterschiedlichster Branchen unter simuliertem Sonnenlicht getestet, darunter Fahrzeugkomponenten, Lacke, Textilien, Sonnencremes oder Brillengestelle.
\“Ob Materialsortierung, industrielle Bildverarbeitung, Logistik oder Photovoltaik-Prüftechnik: Hochpräzise optische Beschichtungen leisten einen entscheidenden Beitrag zur Leistungsfähigkeit moderner Sensor- und Messsysteme. Mit unseren Beschichtungslösungen unterstützen wir Anwender dabei, Messgenauigkeit, Zuverlässigkeit und Effizienz ihrer Systeme nachhaltig zusteigern\“, so Geschäftsführer Ansgar Link.
Link zur Website:www.bte-born.de
Bildunterschrift:
(Abb. 1: Bandpassfilter)
Optische Bandpassfilter unterstützen in Systemen zur Volumenvermessung, etwa in Packstationen, beim Erhöhen der Messgenauigkeit und Störsicherheit, insbesondere durch das Ausblenden von Umgebungslicht und die Vermeidung von Reflexionen. Dank eigener Laserschneidanlagen kann die Bte Bedampfungstechnik sie inhouse in nahezu beliebiger Geometrie zuschneiden (Freiform).
Categories: Allgemein
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