Kamerasysteme im Außenbereich sind häufig mit Feuchtigkeit konfrontiert. Kondenswasser auf Schutzscheiben kann die Bildqualität erheblich beeinträchtigen. Auf der Glasoberfläche bilden sich feine Wassertropfen, die das einfallende Licht streuen und zu milchigen Bildern führen. In Überwachungssystemen, an Schienenfahrzeugen oder in feuchten Umgebungen kann dies dazu führen, dass Kameras zeitweise keine verwertbaren Bilder liefern.
Ein Ansatz zur Vermeidung dieses Problems ist die gezielte Erwärmung der Glasoberfläche. Ziel ist es, das Unterschreiten des Taupunkts zu verhindern, damit sich kein Kondenswasser bildet. Der Glastechnologiespezialist Irlbacher Blickpunkt Glas GmbH hat dafür ein System aus beheizbaren Gläsern entwickelt, das sich an unterschiedliche Anwendungen anpassen lässt.
Zwei technische Ansätze stehen dabei zur Verfügung. Bei Anwendungen mit geringeren optischen Anforderungen werden feine Leiterbahnen mit keramischen Farben direkt auf das Glas gedruckt. Die gedruckten Strukturen bilden ein Heizsystem, das die Oberfläche leicht erwärmt. Das Unternehmen nutzt dafür ein eigenes Verfahren, mit dem sich Leiterbahnen mit Strukturbreiten von unter 200 Mikrometern auf Flachglas aufbringen und elektrisch kontaktieren lassen.
Bei optisch anspruchsvolleren Anwendungen kommt eine transparente leitfähige Beschichtung zum Einsatz. Dabei wird eine Schicht aus Indium-Zinn-Oxid auf das Glas aufgebracht und anschließend per Laser strukturiert. Dieses Material ist aus Touchscreens bekannt und erreicht eine Lichtdurchlässigkeit von bis zu 90 Prozent. Die Heizfunktion bleibt damit für das optische System weitgehend unsichtbar.
In beiden Fällen befindet sich die Heizung auf der Innenseite des Glases. Dadurch wird sie vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Heizleistung lässt sich in Regelstrategien integrieren, sodass die Oberfläche nur leicht über dem Taupunkt gehalten wird. Auf diese Weise wird Kondensation verhindert, ohne Kameras oder Sensoren zusätzlich zu erwärmen.
Die Fertigung der notwendigen Prozesse erfolgt vollständig im Unternehmen. Dadurch lassen sich Anpassungen an spezifische Anforderungen umsetzen. So können beispielsweise bestimmte Bereiche der Beschichtung ausgespart werden, während die Heizung ringförmig um die optische Achse einer Kamera angeordnet wird. Das ermöglicht die Nutzung der maximalen optischen Auflösung ohne spezielle Kameralösungen mit integrierter Linsenheizung.
Die Systeme sind für einen Temperaturbereich von minus 40 bis plus 80 Grad Celsius ausgelegt und reagieren schnell auf Änderungen der Umgebungsbedingungen. In der Praxis können sie etwa das Beschlagen von Kameras an Bahnsteigen oder in Tunneln verhindern. Auch Überwachungssysteme an Schrankenanlagen oder Einstiegsbereiche von Schienenfahrzeugen profitieren von einer stabilen Sicht auf das Geschehen.
Die Heizstrukturen lassen sich zudem mit weiteren Funktionen kombinieren. So kann beispielsweise eine Beleuchtung direkt in das Glas integriert werden. Auch zusätzliche Steuerelektronik kann auf der Rückseite der Glasscheibe untergebracht werden, wodurch sich mehrere Funktionen in einem Bauteil bündeln lassen.
Verfügbarkeit: Die beheizbaren Glaslösungen werden anwendungsspezifisch gefertigt und können projektspezifisch angepasst werden.
Fazit
Beheizbare Schutzgläser bieten eine technische Möglichkeit, Kondenswasser auf Kamera- und Sensorabdeckungen zu vermeiden. Gedruckte Leiterbahnen oder transparente ITO-Schichten erzeugen eine kontrollierte Erwärmung der Glasoberfläche. Dadurch bleibt die optische Durchsicht erhalten, während sich das System in unterschiedliche Anwendungen und Steuerungskonzepte integrieren lässt.
