Forscher bauen Digicam in Spektral-Kamera um

Linsen: Strahlengang im Inneren der Spektralkamera Bild: TU Wien

Forscher der Technischen Universität (TU) Wien haben eine handelsübliche Kamera in eine Spektralkamera umgebaut. Mit dieser kann das Farbspektrum von Objekten genau untersucht werden. "Man könnte etwa eine Pflanze spektral fotografieren, um deren Bewässerungs- und Gesundheitszustand festzustellen", sagt Ralf Habel vom Institut für Computergraphik und Algorithmen der TU Wien gegenüber pressetext.

Mit einer gewöhnlichen Digitalkamera kann man nur drei Farben aufnehmen: rot, blau und grün. Für unser Auge genügt das, um einen natürlichen Farbeindruck zu erhalten. Tatsächlich aber setzt sich das Licht, das wir wahrnehmen, aus unendlich vielen Primärfarben unterschiedlicher Wellenlänge zusammen. Bisher brauchte man teuere Spezialgeräte, um diese Farb-Kombinationen untersuchen zu können.

Die Forscher der TU Wien haben mit ganz einfachen Mitteln ein Gerät entwickelt, das aus einer handelsüblichen Digicam eine Spektral-Kamera macht. Das Licht, das vom fotografierten Objekt kommt, wird durch eine Linse auf ein optisches Gitter abgebildet. "Das optische Gitter ist in unserem Fall eine Spezialfolie aus Plastik - die gibt es fertig zu kaufen und sie ist leicht zu bearbeiten", erklärt Habel.

Satellitenbilder auswertbar

Die innovative Folie lenkt die Lichtstrahlen ab, bevor sie in die Kamera gelangen - und zwar je nach Wellenlänge unterschiedlich stark. Dadurch landet das Licht unterschiedlicher Farben an unterschiedlichen Positionen des Kamerasensors. Aus den Sensormessdaten lässt sich dann - auf mathematisch etwas aufwendige Weise - die farbliche Zusammensetzung des fotografierten Objektes berechnen.

"Andere Spektral-Kameras verwenden mechanische Bauteile wie rotierende Spiegel. Das macht diese Geräte teuer und kompliziert", sagt Habel. Durch die an der TU Wien entwickelte Lösung wurde nun bewiesen, dass es auch einfacher geht - Know-how vorausgesetzt. "Spektrale Analysen, wie sie durch diese Methode möglich sind, spielen heute in vielen Technologie-Bereichen eine Rolle", erklärt der Informatiker.

So lassen sich etwa Mineralien analysieren, Pflanzen auf ihre Gesundheit untersuchen oder auch Satellitenbilder auswerten. Das Gerät kann mit komplizierteren, teureren Spektral-Analysatoren mithalten. Die verwendete Kamera ist eine Canon EOS 5D, als Linsen wurden handelsübliche Kameraobjektive verwendet. Ein gewöhnliches schwarz ausgekleidetes PVC-Rohr bildet das Gehäuse.

Quelle: www.pressetext.com/Oranus Mahmoodi