Klare Optik bei jedem Wetter

Heizgläser für industrielle Kameras

Beheizbare Gläser von Irlbacher sollen Beschlag auf Kameras, Sensoren und Fahrzeugscheiben verhindern. Je nach optischer Anforderung kommen gedruckte Leiterbahnen oder transparente ITO-Schichten zum Einsatz.

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Das Beispiel zeigt ein beheizbares Schutzglas für eine kombinierte Kamera Sensor Einheit. Im oberen Bild sind die Heizstrukturen auf dem Glas sichtbar, im unteren das dazugehörige Wär-mebild. Die Sichtfenster für Kamera und Sensor bleiben frei und erscheinen als weiße Fläche.

Irlbacher, ein Spezialist in der Bearbeitung und Funktionalisierung von Flachglas, stellt eine neue Generation beheizbarer Gläser vor. Diese lassen sich flexibel an unterschiedlichste Anwendungen anpassen: von robusten Außenkameras über Systeme in Schienenfahrzeugen bis hin zu sensibleren optischen Applikationen. Für optisch weniger anspruchsvolle Einsätze nutzt das Unternehmen fein strukturierte, keramisch gedruckte Leiterbahnen. Wo höchste Transparenz gefordert ist, kommen laserstrukturierte ITO-Schichten zum Einsatz – Materialien, wie sie auch in hochwertigen Touchscreens verwendet werden.

Warum Kameralinsen beschlagen

Kameras im Außenbereich, in Feuchträumen oder an Fahrzeugen kämpfen häufig mit ihrem größten Feind: Kondenswasser. Winzige Wassertropfen bilden beim Beschlagen eine milchige Schicht, die Licht diffus streut und Kameras teilweise oder vollständig „blind“ macht. Um dies zu vermeiden, muss das Glas vor dem Unterschreiten des Taupunkts geschützt werden. Die effektivste Lösung ist eine elektrische Heizung. Irlbacher hat dafür einen modularen Lösungsbaukasten entwickelt, der zwei Funktionsprinzipien umfasst: Entweder werden feinste Leiterbahnstrukturen mit keramischen Farben direkt auf das Glas gedruckt, oder man nutzt die elektrische Leitfähigkeit einer transparenten, metallischen Beschichtung, die mittels Laser strukturiert wird.

Heizschichten liegen auf der Glasinnenseite

Bei beiden Verfahren liegt die Heizung auf der Innenseite des Glases und ist somit vor Umwelteinflüssen geschützt. Die Heizungen lassen sich exakt steuern, sodass die Scheiben nur minimal über dem Taupunkt gehalten werden – ohne Kameras oder Sensoren ungewollt zu erwärmen. So erfüllt die Technologie aktuelle Anforderungen an Energieeffizienz und Nachhaltigkeit, insbesondere in mobilen oder batteriebetriebenen Systemen.

Gedruckte Leiterbahnen für viele Anwendungen

Bereits vor über 15 Jahren entwickelte Irlbacher ein weltweit patentiertes Verfahren, um feine Leiterbahnen mit Strukturbreiten unter 200 µm zuverlässig auf Flachglas zu drucken und zu kontaktieren. Diese Technik kommt auch in beleuchteten Vitrinendeckgläsern zum Einsatz. Die Heizung kann hier mit integrierter Beleuchtung kombiniert werden, ebenso wie mit zusätzlicher Steuerelektronik direkt auf dem Glas.

Transparente ITO-Heizschichten

Wenn selbst feinste Leiterbahnen die optische Abbildung stören könnten, setzt Irlbacher auf transparente ITO-Beschichtungen (Indium-Zinn-Oxid). Diese Schichten bieten bis zu 90 % Lichtdurchlässigkeit und sind aus hochwertigen Touch- und Multitouch-Anwendungen bekannt. Die leitfähigen Schichten lassen sich präzise an Kundenanforderungen anpassen – etwa durch freie, unbeschichtete Bereiche oder ringförmige Heizstrukturen um die optische Achse einer Kamera. Damit bleibt die volle Auflösung der Optik erhalten, ohne auf spezielle Linsenheizungen zurückgreifen zu müssen.

Zuverlässige Funktion von -40 °C bis +80 °C

Beide Heizglas-Varianten sind für extreme Betriebsbedingungen von -40° C bis + 80° C ausgelegt, sprechen sehr schnell an und lassen sich problemlos in automatisierte Steuerungskonzepte integrieren. Einsatzbeispiele reichen von beschlagfreien Frontscheiben bei ausfahrenden S-Bahn-Zügen bis zur wetterunabhängigen Überwachung von Bahnsteigen, Schranken oder sicherheitskritischen Einstiegsbereichen.