Ultrakompakte Snapshot Multimodal-Kamera mittels mikrooptischer Multiapertur-Optik

Die besondere Anforderung an zukünftige Kamerasysteme besteht in der gleichzeitigen Erfassung und Verarbeitung von multimodalen Informationen, wie z.B. 2D/3D, Multispektral, Polarisation und oder Echtzeit, vor allem im messtechnischen Industrieumfeld. Klassische Lösungen basieren meist auf Sensorkombinationen oder sequenziell genutzte Einzelsensoren, wobei der Trend zu miniaturisierten Gesamtsystemen geht. Die entwickelte Multimodal-Kamera basiert auf einem Multiapertur-Ansatz, bestehend aus einem Bandpassfilterarray, einem angepassten Mikrolinsen-Array und einem monochromen SONY-Polarisationssensor. Pro Kanal wird ein Gesichtsfeld von 45° mit einer räumlichen Rohauflösung von 800 x 640 Pixeln erfasst. Durch eine Array-Anordnung von neun individuellen Spektralkanälen im Bereich von 420 bis 850 nm mit angepasster Bandbreite wird eine parallelisierte Detektion in Echtzeit mit zusätzlicher Polarisationsinformation ermöglicht. In diesem Beitrag wird das Systemdesign, die Herstellung und die Leistungsfähigkeit der Snapshot Multimodal-Kamera mittels Charakterisierungen und Laboranwendungstests vorgestellt.