Die Beleuchtung nimmt in der Bildverarbeitung eine zentrale, aber leider oft unterschätzte Rolle ein. Eine gute Beleuchtung sorgt dafür, dass das Objekt ausreichend hell, gleichmäßig und reflexfrei beleuchtet ist. Mit kurzen Beleuchtungszeiten beim Blitzbetrieb kann sogar Bewegungsunschärfe durch „Einfrieren“ vermieden werden.
Dipl.-Phys. Oliver Barz, Produktbereich Bildverarbeitung, Polytec GmbH, Waldbronn
Im wesentlichen gibt es in der Bildverarbeitung drei Arten der Beleuchtung: – LED–Beleuchtungen,
– Faseroptische Beleuchtungen, bei denen das Licht einer „normalen“ Lampe durch die Faseroptik geformt und an den Einsatzort transportiert wird,
– Beleuchtungen mit hochfrequenten Fluoreszenzlampen für direkte großflächige Ausleuchtung.
Warum LED–Beleuchtung?
Zunächst spricht die lange Lebensdauer einer einzelnen LED für dieselbe. Nach Herstellerspezifikation liegt diese zwischen 60000 Stunden (circa 6 2/3 Jahre) und 100000 Stunden (circa 11 Jahre). Geringere Wartungskosten und Stillstandszeiten gegen null bei Dauerbetrieb sind die Folge. Auch ein hoher Anschaffungspreis ist so auf den zweiten Blick oftmals gerechtfertigt. Inzwischen sind die Preise dieses Waldbronner Herstellers von LED-Beleuchtungen mit denen der bewährten Faseroptik direkt vergleichbar geworden.
Zu den einzelnen Beleuchtungsköpfen führt nur ein einfaches Stromkabel. So ist die Beleuchtung zum Beispiel voll Schleppketten tauglich. Ein weiterer Pluspunkt ist die geringe Wärmeentwicklung. Der Blitzbetrieb mit etwa fünffacher Dauerlichtintensität und der „Long-Flash“-Betrieb mit doppelter Dauerlichtintensität sind sehr einfach zu realisieren. Die passenden Netzteile für Stroboskopbetrieb sind nur wenige hundert Mark teurer als die „Long-Flash“ geeigneten Netzteile für Dauerbetrieb.
Welche LED-Beleuchtung?
Die Standard-LED ist immer noch rot. Die meisten schwarz/weiß-Kameras sind im roten am empfindlichsten. Für Farbkameras werden entweder weiße LEDs oder rote, grüne und blaue in Kombination (RGB-Beleuchtung) eingesetzt. Natürlich sind auch weitere Farben und Infrarot-Beleuchtungen möglich, so dass das gesamte Spektrum von blau bis infrarot eingesetzt werden kann.
Mittlerweile gibt es bei der geometrischen Anordnung zu Beleuchtungsköpfen umfangreiche Auswahlmöglichkeiten, beispielsweise kann bei diesem Hersteller zwischen fünf Ringlichtern, drei Dunkelfeldringlichtern, fünf Dombeleuchtungen, fünf Linienlichtern, drei Strahlern und zwei Leuchtfeldern mit jeweils unterschiedlichen Abmessungen ausgewählt werden. Wem das noch nicht genügt, der kann mit der LAD 6 Serie seine eigene Leuchtfeld- oder Strahlergeometrie verwirklichen.
Die Wahl des Beleuchtungskopfes hängt von dem auszuleuchtenden Objekt ab. Aus Erfahrung des Herstellers gilt das Ringlicht für direktes Auflicht und die Dombeleuchtung für diffuses Auflicht als erste Wahl. Spezialfälle wie Hinterleuchtung oder Dunkelfeldbeleuchtung können mit Leuchtfeldern beziehungsweise Dunkelfeldringlichtern gelöst werden, so dass nahezu alle Möglichkeiten abgedeckt sind.
Auf dem Netzteilsektor herrscht ebenfalls große Auswahl für Blitz- oder Dauerbetrieb, einen oder mehrere Köpfe und optionale PC-Steuerung für den Betrieb mit jedem der Beleuchtungsköpfe. Nur bei diesem Hersteller gibt es den „Long-Flash“ an den Dauerlichtnetzteilen, bei dem bis zu 5 Sekunden Dauerlicht mit doppelter Intensität abgegeben wird.
Einschränkungen der LED-Beleuchtung
Natürlich hat auch diese Medaille ihre zweite Seite, aber bei der LED-Beleuchtung werden die Limitierungen immer geringer. Die hauptsächliche Einsatzbegrenzung ist die Intensität der LEDs, da sie an eine Kaltlichtquelle (noch) nicht herankommen. Durch die geometrische Ausdehnung der einzelnen LEDs ist die Homogenität etwas schlechter als die einer Faseroptik. In beiden Fällen ist durch die Chip-on-board-technologie dieser LED-OEM-Module eine deutliche Verbesserung möglich.
Weitere Informationen A QE 406
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