• Optische Filter

    Optische Filter

    Das Wesentliche sehen - Störeinflüsse ausblenden

Light Control Film

Die Wunschvorstellungen an eine Durchlichtbeleuchtung ist ein homogen ausgeleuchtetes Bild bei gleichzeitig möglichst parallel gerichtetem Licht.

Da ein LED-Hintergrundlicht recht lose mit LEDs oder ein Fluoreszenz-Durchlicht  nur mit einigen Röhren bestückt ist, muss das Licht mit Hilfe von Diffusoren weich über die gesamte Fläche gestreut werden. Jetzt ist zwar die Homogenität über die Fläche gegeben, jedoch werden die Objektkanten auch leicht schräg durch Streulicht angestrahlt. Die Folge sind Halbschatten (weiche Grautonübergänge) zwischen heller Beleuchtung und Schattenriss des Objekts. Daraus resultieren Messungenauigkeiten: Je geringer der Kontrast, desto schlechter die Mess-Ergebnisse oder die Objektfindung (bitte aber nicht überbelichten für "maximalen" Kontrast!).

 

Abhilfe durch Light Control Film: Blockieren von Streulicht

  • Durch Mikrostrukturen in transparenter Filterscheibe wird Streulicht geblockt, das Bild ähnelt im Effekt einer telezentrischen Hintergrundbeleuchtung (dort wird Licht allerdings optisch zu 100% ausgerichtet.
  • Kein Verwischen der Grauton-Information über mehrere Pixel. Störreflexe und Spiegelungen werden unterdrückt, Halbschatten vermieden.
  • Die Folge ist eine Erhöhung des Kontrasts an den Kanten vor allem bei glänzenden, zylindrischen Objekten.
Aufnahme ohne Filter

Aufnahme ohne Filter

An runden glänzenden Objekten wird selbst im Durchlicht kein scharfer Schattenriss sichtbar. Seitliches Streulicht erzeugt Halbschatten an Objektkanten.
Durchlicht mit Filter

Durchlicht mit Filter

Störendes Streulicht wird blockiert. Objektkonturen sind zum hellen Hintergrund scharf abgegrenzt (Hell-Dunkelübergang ohne große Grausäume). Filter reduziert allerdings etwas das Licht. Bitte kompensieren!

 

Funktionsprinzip des Light Control Films

 

Funktionsweise Light Control Film

 

Die Wirkung des Filters lässt sich gut zeigen bei schräger Aufnahme des Durchlichts. Da nur vorwiegend senkrechte Lichtstrahlen durch den Filter durchgelassen werden, kann kein Licht zur schrägen Aufnahme-Position der Kamera gelangen: Der Filter erscheint beinahe schwarz:

Wirkung Light Control Fillm

 

Wichtig für die Bildverarbeitung

  • Bei besonders kleinen Bildaufnahmebereichen ist es vorteilhaft, die Beleuchtung im Unschärfebereich zu platzieren, da sonst "Mikrorisse" im Filtermaterial sichtbar werden. Einige Zentimeter Abstand zwischen Beleuchtung und Prüfkörper lösen dieses Problem.
  • Die Ausrichtung der Mikrostrukturen im Filter verläuft nur in eine Richtung. Für optimale Ergebnisse richten Sie bitte die Längskanten des Bauteils parallel zu den Filterstrukturen aus. Die Streulicht-Blockung ist in die andere Raumrichtung deutlich geringer.
  • Da das Streulicht nicht mehr zur Belichtung beiträgt, ist das Bild etwa 30-40 Prozent dunkler. Dies muss durch längere Belichtungszeit, Blendenstellung oder Beleuchtungsregelung kompensiert werden.
  • Muss das Objekt in alle Raumrichtungen perfekte Schattenrisse im Durchlicht ausweisen, hilft nur eine telezentrische Hintergrundbeleuchtung. Dies filtert nicht das Streulicht, sondern richtet es perfekt optisch aus (Kollimation).

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