Wärmebildkamera für 100 Euro

Bielefeld (fhb). Florian Bauer, Student der Regenerativen Energien an der FH Bielefeld, hat sich auf der Konferenz „Theory and Practice of Computer Graphics“ an der englischen Universität Warwick den Experten gestellt. In seinem Posterbeitrag „A low-cost single-pixel thermographic camera“ präsentierte er eine kostengünstige Alternative zu Wärmebildkameras.

Solche Kameras werden eingesetzt, um schlecht wärmeisolierte Stellen von Gebäuden aufzuspüren oder um Maschinen zu untersuchen. Ein Problem dieser Geräte ist aber ihr Preis: Vier- bis fünfstellige Euro-Beträge sind die Regel. Viel zu teuer, dachte sich Florian Bauer. Sein Interesse weckten Infrarot-Thermometer, denn diese kosten bedeutend weniger als Wärmebildkameras. Sie sind typische Mitnahmeartikel im Baumarkt. Einziges Manko der Thermometer: Sie messen nur die Temperatur des einen Punktes, auf den man sie richtet, liefern also kein Bild.

Die Lösung lag für den FH-Studenten auf der Hand: Eine Sensor-Einheit wie im Infrarot-Thermometer muss per Motor geschwenkt und geneigt werden, um das gesamte Bild abzurastern. Jedoch dauerte es bei dieser Vorgehensweise sehr lange, bis das Bild aufgebaut ist, was auch schon andere Forscher festgestellt hatten. Deshalb hat Florian Bauer Mechatronik und Signalverarbeitung kombiniert, um diesen Prozess wesentlich zu beschleunigen. Betreut wurde er dabei durch Professor Dr. Jörn Loviscach vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik.

Die Hardware des Systems setzt auf preisgünstige Spiegel, Modellbau-Servos und einen verbreiteten Mikrocontroller. Die Software nutzt komplexe, an die Mechanik und Optik angepasste Filterfunktionen auf einem Standard-Computer. Florian Bauers Konstruktion liefert binnen einer Minute ein Bild und hat das Potenzial, teure Wärmebildkameras an vielen Stellen überflüssig zu machen. Ohne Mengenrabatt für eine Serienfertigung summieren sich die Kosten der Bauteile zu etwa 100 Euro.