Präzise Farberkennung mit maximaler Auflösung

Karin Weinmann, Empa

Rot-, blau- und grün-empfindliche Farbsensoren aufeinanderschichten anstatt sie mosaikförmig aufreihen – mit diesem Prinzip könnten sich Bildsensoren mit einer noch nie dagewesenen Auflösung und Lichtempfindlichkeit realisieren lassen. Bislang gelang das aber in der Realität mehr schlecht als recht. Forscher von der Empa und der ETH Zürich haben nun einen Sensorprototypen entwickelt, der das Licht nahezu ideal absorbiert – und erst noch günstig herzustellen ist.
Das menschliche Auge besitzt für die Farbwahrnehmung drei verschiedene Arten von Sinneszellen: Rot-, grün- und blau-empfindliche Zellen wechseln sich im Auge ab und fügen ihre Informationen zu einem farbigen Gesamtbild zusammen. Bildsensoren, beispielsweise in Handykameras, funktionieren ähnlich: Wie bei einem Mosaik wechseln sich blaue, grüne und rote Sensoren ab. Intelligente Softwarealgorithmen berechnen aus den einzelnen Farbpixeln ein farblich hochaufgelöstes Bild.
Das Prinzip bringt aber auch einige Limitationen mit sich: Da jeder einzelne Pixel nur einen kleinen Teil des darauf auftreffenden Lichtspektrums absorbieren kann, geht ein grosser Teil der Lichtmenge verloren. Die Sensoren können zudem fast nicht mehr weiter miniaturisiert werden, und es können unerwünschte Bildstörungen, so genannte Farbmoiré-Effekte, auftreten, die mühsam wieder aus dem fertigen Bild herausgerechnet werden müssen.

• Neue Zertifizierung für ATEX-Neigungssensor
• Kundenindividuelle Lösungen aus eigener Produktion
• Erweitertes Portfolio für Geotechnik, Binnengewässer und Offshore
• Neue Jewell-Modelle: Deep Water, Shallow Water und Black Diamond

Althen, der Spezialist für das elektrische Messen physikalischer Grössen, erweitert und komplettiert sein Portfolio in den Bereichen Neigungsmessung, Nivellierung und Neigungsüberwachung. Für spezielle Anforderungen bietet Althen kundenindividuelle Lösungen in Form eines Sensors oder auch eines kompletten Messsystems an.

Die Neigungssensoren der Serien NM, NSS und NSZ sind für die Überwachung und Prüfung diverser industrieller Anwendungen vorgesehen, wie zum Beispiel von Hebebühnen, Nivellierungsaufgaben, Baumaschinen oder Bauwerken. Sie eignen sich für raue, industrielle Umgebungen. Die Messsysteme bestehen aus einem berührungslos arbeitenden Sensor mit Auswerteelektronik und messen in Bereichen von ±3 ° bis ±60 ° beziehungsweise 0 ° bis 90 ° mit einer Genauigkeit von bis zu ±0,1 °.

Die zum Schutz vergossene Elektronik sowie die Schutzklassen IP66 oder auch IP68 gewährleisten Langlebigkeit und Langzeitstabilität. Die Neigungssensoren sind in einem hochwertigen EMV-Aluminium Druckgussgehäuse verbaut. Auf Anfrage können Sonderversionen beispielsweise im Edelstahlgehäuse oder für kundenspezifischen Messbereiche realisiert werden.