Farben mit speziellen Lichtwellenlängen ausblenden
Bild 05: Infrarotlicht kann bei monochromer Bildgebung Farben eliminieren und somit störende Designhintergründe ausblenden. Die schwarze Produktkennzeichnung bleibt indes in der Kameraaufnahme deutlich erkennbar. Bei der Verwendung von Druckfarben für Produktkennzeichnungen ist jedoch darauf zu achten, dass auch manche schwarze Farbe unter IR-Beleuchtung quasi unsichtbar wird. (Quelle: Ipf Electronic GmbH)
Bild 06: Aufnahme eines Lagerschafts unter Weißlicht (links) und unter UV-Licht (rechts). Der äußere Schaftring wurde mit einem Fluoreszenzmittel vorbehandelt, wodurch er in der Monochrom-Aufnahme eines Kamerasensors deutlich erkennbar ist. (Quelle: Ipf Electronic GmbH)
Besondere Beleuchtungsquellen sind in diesem Zusammenhang beispielsweise Ultraviolett oder Infrarotlichtquellen, da sich deren Wellenlängen (UV-Licht: 100 nm bis 380 nm, Infrarotlicht: zwischen 780 nm und 1 mm) zur Hervorhebung ganz spezifischer Prüfmerkmale eignen. Insbesondere Aufnahmen mit Monochrom-Kameras erzielen hierbei gleichermaßen aufschlussreiche wie interessante Ergebnisse.
Die Prüfung von zumeist schwarzen Aufdrucken, zum Beispiel bei Mindesthaltbarkeitsdaten oder Barcodes, durch einen Kamerasensor wird in der Regel dadurch erschwert, dass solche Verpackungen mit Blick auf ansprechende Produktdesigns zusätzlich über farbige Abbildungen, Labels und Schriftzüge verfügen. Mit Infrarotlicht lassen sich bei monochromer Bildgebung jedoch Farben eliminieren und somit störende Designhintergründe einer Verpackung ausblenden (Bild 5). Die schwarze Produktkennzeichnung bleibt indes in der Kameraaufnahme deutlich erkennbar.
Auf der anderen Seite lassen sich bestimmte Materialien mit UV-Licht zum Leuchten anregen, wodurch sie im Prüfbild eines Kamerasensors deutlich erkennbar sind. Die beiden Begriffe Lumineszenz und Fluoreszenz spielen hierbei eine wichtige Rolle. Lumineszenz entsteht als optische Strahlung beim Übergang von einem durch UV-Licht angeregten Zustand zurück zum Urzustand eines Materials, das infolge der Fluoreszenz während der Anregung Licht emittiert (Bild 6).
Die Prüfung eines spezifischen Materials oder Objekts mit UV-Licht setzt daher dessen „Vorbehandlung“ mit einem Fluoreszenzmittel voraus, wobei das erwähnte Leuchten kurze Zeit nach der Bestrahlung mit UVLicht wieder abklingt. Das von fluoreszierenden Materialien emittierte Licht verfügt zudem über eine geringere Energie, als das vom Material absorbierte Licht. Die Fluoreszenz muss daher nicht unbedingt von einem Kamerasensor erkannt werden, obwohl sie mit bloßem Auge wahrnehmbar ist. Der Grund: Die Fluoreszenz ist im Vergleich zur Lichtstärke des UV Lichts schwächer und kann daher in der Kameraaufnahme von dem UV-Licht überstrahlt werden. Daher empfehlen sich beim Einsatz von UVLichtquellen spezielle Filter, so wohl für das Kameraobjektiv, als auch für die Beleuchtung.
Literatur
[1] Ipf Electronic GmbH, Lüdenscheid: www.ipf.de