Scannende Compound-Kamera zur hochauflösenden 3D-Objektabtastung

In Anlehnung an die Wahrnehmung und Bildverarbeitung des menschlichen Auges (Sakkaden) verfolgen wir das Konzept einer scannenden Compound-Kamera mit verstimmbarer Brennweite. Durch die hohe Abbildungsleistung im achsnahen Bereich und eine dreidimensionale Abtastung des Objektraumes, lässt sich auch für große Feldwinkel eine Abbildung mit hoher Bildqualität realisieren. Wir stellen Konzepte für ein verstimmbares Mikroprisma vor, welches in der Apertur des Systems positioniert ist und zu einer lateralen Ablenkung des Strahlenganges in x- und y-Richtung führt. Die Verstimmung erfolgt dabei durch thermische out-of-plane Aktoren. Für eine Nachfokussierung kommt eine Membranlinse zum Einsatz, die sowohl thermische als auch piezoelektrische Aktorelemente enthält. Diese ermöglicht einen Scan in z-Richtung, eine Nachfokussierung sowie eine Wellenfrontkorrektur. Als Materialien für das Aktordesign dienen nanokristallines Aluminiumnitrid und Diamant welche sich durch optische Transparenz sowie mechanische Stabilität auszeichnen. Das Materialsystem erfüllt damit die hohen Anforderungen an Verstellbereich und -geschwindigkeit sowie die zum Scannen notwendige Wiederholgenauigkeit.