Störlichtanalyse (=Falschlichtanalyse)

Hembach Photonik ist ein europaweit führender Anbieter für Störlichtanalysen, mit Kunden vor allem in der Raumfahrt, Automobilindustrie und in der optischen Industrie.

Was ist Störlicht?

Beim Entwurf optischer und lichttechnischer Systeme geht man zunächst immer von idealsierten Bauteilen aus und optimiert den Strahlengang in Bezug auf die gewünschten Abbildungs- oder Beleuchtungseigenschaften. Außer diesem Nutzlicht treten jedoch immer auch unerwünschte Strahlenpfade auf, so genanntes Störlicht oder Falschlicht:

Lichtstreuung von Linsenfassung
(Lichtstreuung von Linsenfassung)
  • Reflexe von Glas- oder transparenten Kunststoffoberflächen oder vom Bildsensor. Zweifachreflexe führen zu so genannten "Geisterbildern" in der Bildebene.
  • Lichtstreuung an rauen oder verschmutzten Optikteilen und an Mechanikteilen (Fassungen, Gehäuse, Blenden etc.)
  • Beugung an Luken
  • Im mittleren und fernen Infrarot: Thermische Strahlung von Bauteilen im Strahlengang

Störlicht verschlechtert die Systemeigenschaften durch verringerte Abbildungsqualität, erhöhten Messhintergrund, Schädigung von Bauteilen oder Blendung. Störlicht entscheidet oft, ob ein optisches Instrument Spezifikationen erfüllt oder nicht.

Analyse von Störlicht

 

Die Störlichtanalyse ermöglicht die genaue Diagnose des Störlichtverhaltens am virtuellen Prototyp und liefert entscheidende Hinweise zu dessen Vermeidung, zum Beispiel durch die Platzierung geeigneter Blenden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Störlichtanalyse begleitend zum Optikdesign durchgeführt wird.

Typische Anwendungen

  • Raumfahrt: optische Instrumente von Satelliten und Raumsonden

  • Optische Industrie: Analyse von Objektiven für Lithographie, Kameras, Projektionsoptik

  • Beleuchtungstechnik: Entblendung von Leuchten, Scheinwerfern etc.

  • Sensorik: Analyse der Eigenblendung

Vermeidung von Störlicht

Die Störlichtanalyse ist die Voraussetzung zur Entwicklung von Gegenmaßnahmen.
Im Wesentlichen gibt es drei Ansätze zur Minimierung von Störlicht:

  1. Ablenken des Störlichts, so dass Streulicht nicht mehr in die Bildebene gelangt, zum Beispiel durch spiegelnde Flächen, wie etwa beim hier dargestellten Stavroudis-Baffle.

  2. Blockieren, so dass Falschlicht gar nicht erst ins System eindringt. Hierzu dienen konventionelle Blendenstrukturen.

  3. Absorbieren des Störlichts durch Oberflächen mit minimaler Reflexion im gewünschten Wellenlängenbereich.

Double-Gauss Baffle

Unsere Erfahrung

Hembach Photonik ist ein europaweit führender Anbieter für Störlichtanalysen, mit Kunden vor allem in der Raumfahrt.
Die Mitarbeiter von Hembach Photonik verfügen über jahrelange Erfahrung bei der Durchführung von Störlichtanalysen. Der Geschäftsführer Dr. Bernhard Michel ist ein international anerkannter Störlichtexperte mit mehr als zwanzigjähriger Erfahrung im Bereich Streulicht.

 

Störlichtanalysen werden vorwiegend mit unserer hauseigenen Software RayJack ONE®. aber auch mit ASAP® und Zemax OpticStudio® durchgeführt.


 

ASAP® ist ein eingetragenes Warenzeichen der Breault Research Organization (USA).
Zemax OpticStudio® ist ein eingetragenes Warenzeichen von Zemax LLC (USA).