Design und Realisierung einer kompakten katadioptrischen Multiaperturkamera mit großem Gesichtsfeld für den LWIR-Bereich

Für Überwachungsaufgaben, z.B. industrielle Qualitätskontrolle, oder Fahrerassistenzsysteme werden ungekühlte Infrarotkameras im Bereich 8-14 µm eingesetzt, da in dem Spektralbereich keine Blendung durch die Sonne oder künstlicher Lichtquellen auftritt und zur beleuchtungsunabhängigen Personen- oder Wärmebrückenerkennung aufgrund der Eigen-Emission geeignet ist. Besonders im Automobilbereich werden lichtstarke Optiken F/#≤ 1 mit hoher Winkelauflösung von 16 Pixeln/° bei gleichzeitig großem Gesichtsfeld gefordert, welche zu großformatigen Linsen und großflächigen Bolometerarrays und folglich hohen Kosten führt. Unser Lösungsansatz nutzt einen mehrkanaligen katadioptrischen Systemaufbau basierend auf einem angepassten Zwei-Spiegel Cassegrain-Objektiv-Design vor State-of-the-Art Bolometerarrays. Die asphärischen Primärspiegel werden durch einen Glasfließ-Prozess und die integrierten Sekundärspiegel in den refraktiven Korrekturelementen durch Grauton-Lithografie und Ätztransfer im Wafermaßstab hergestellt. Die Aufteilung des Gesichtsfeldes erfolgt durch transmittive Prismen. Wir präsentieren das Design und die Realisierung dieser kompakten Kameralösung.