Bei 780 Nanometern ist schwarzer Kunststoff nicht mehr schwarz

Veröffentlicht am 24. August 2026 um 16:16 Uhr

Das menschliche Auge nimmt nur einen schmalen Bereich des vorhandenen Lichts wahr. Direkt hinter der roten Kante des Spektrums, bei etwa 780 Nanometern, setzt sich das Licht fort – und dort verhalten sich viele Materialien völlig anders als im sichtbaren Bereich. Oberflächen, die für das Auge vollkommen undurchsichtig erscheinen, können plötzlich teildurchlässig werden, und glänzende Oberflächen, die sichtbares Licht streuen, werden lesbar.

Kameras erfassen diesen Bereich von Natur aus. Ein handelsüblicher CMOS-Sensor ist bis weit in das nahe Infrarot hinein empfindlich; in Consumer-Kameras ist eigens ein Filter verbaut, um diese Empfindlichkeit zu entfernen, da sie sonst die Farbwiedergabe verfälscht. Ein Mikroskop, das gezielt mit 780 nm beleuchtet, macht genau das Gegenteil – es nutzt diesen Effekt gezielt aus.

Dino-Lite EDGE AF4515-FKT digitalt mikroskop med 780 nm IR-belysning

Was es ist

Dino-Lite EDGE AF4515-FKT – ein digitales Mikroskop mit Nahinfrarot-Beleuchtung.

  • 780 nm IR-Beleuchtung, konzipiert für Objekte mit infrarotdurchlässigen oder reflektierenden Oberflächen
  • 1,3-Megapixel-CMOS, bis zu 1280 x 1024, MJPEG-Kompression
  • LED-Intensität in sechs Stufen einstellbar
  • Automatische Vergrößerungsauslesung (AMR) – die Software erkennt den Vergrößerungsfaktor automatisch, sodass präzise Messungen ohne manuelle Eingabe erfolgen
  • Drahtlos nutzbar mit dem WF-20 Wi-Fi-Streamer
  • Bei 20x: Arbeitsabstand 60,2 mm, Sichtfeld 19,5 x 15,6 mm, Schärfentiefe 2,5 mm
  • Bei 220x: Sichtfeld 1,8 x 1,4 mm, Schärfentiefe 0,1 mm

Das Problem, das es löst

IR und UV sind in der Mikroskopie zwei entgegengesetzte Ansätze. Ultraviolettes Licht regt Substanzen zum Leuchten an – man führt Energie zu und beobachtet, was die Probe zurückstrahlt. Infrarotes Licht hingegen macht Materialien transparent – man blickt durch das hindurch, was sonst eine undurchdringliche Oberfläche darstellt. Es handelt sich um zwei grundlegend unterschiedliche Fragestellungen: Die eine zielt darauf ab, woraus etwas besteht, die andere darauf, was sich dahinter oder im Inneren verbirgt.

Aus genau diesem Grund ist schwarzer Kunststoff das anschaulichste Beispiel. Viele dunkle Polymere erscheinen schwarz, weil ihre Pigmente das sichtbare Licht absorbieren – dieselben Pigmente können das nahe Infrarot jedoch ungehindert passieren lassen. Ein Gehäuse, eine Verkapselung oder eine Kabelisolierung, die vollkommen undurchsichtig wirkt, gibt so den Blick auf das Innere frei, ohne dass etwas geöffnet oder aufgeschnitten werden muss.

Die in sechs Stufen einstellbare Beleuchtung ist wichtiger, als es zunächst scheint, insbesondere bei reflektierenden Oberflächen. Volle Lichtleistung auf einer glänzenden Fläche erzeugt einen überstrahlten Fleck in der Bildmitte; zu wenig Licht führt zu Bildrauschen. Da der Kontrast im IR-Bild von Natur aus oft gering ist, entscheidet genau diese Feinabstimmung darüber, ob Strukturen erkennbar sind oder nicht.

Und was es zu einem echten Messinstrument macht: die automatische Vergrößerungsauslesung (AMR). Ein Digitalmikroskop mit variabler Vergrößerung liefert fehlerhafte Messwerte, wenn die Software die aktuell eingestellte Vergrößerung nicht kennt – und die manuelle Eingabe von Hand ist genau der Arbeitsschritt, der in der Praxis leicht vergessen wird. Mit AMR wird dieser Wert automatisch übertragen, und das Messergebnis stimmt verlässlich.

Die Schärfentiefe ist die reelle physikalische Grenze. Von 2,5 mm bei 20-facher Vergrößerung sinkt sie auf 0,1 mm bei 220-facher Vergrößerung – eine Reduzierung um den Faktor 25. Bei starker Vergrößerung liegt somit jeweils nur eine hauchdünne Schicht des Objekts im Fokus. Strukturierte Oberflächen müssen daher über mehrere Fokusebenen hinweg geprüft werden, anstatt sie mit einer einzigen Aufnahme zu erfassen. Das gilt für jede Mikroskopie, aber es lohnt sich, diese Werte vor der Wahl der Vergrößerung vor Augen zu haben.

Drei typische Anwendungsbereiche

  • Elektronik: Inspektion durch dunkle Vergussmassen, Gehäuse und Isolationsmaterialien hindurch, die im sichtbaren Licht undurchsichtig sind.
  • Werkstoffe und Kunststoffe: Prüfung auf Einschlüsse, Schichten und Füllstoffe in dunklen Polymeren.
  • Dokumenten- und Sicherheitsprüfung: Erkennung von Markierungen und Sicherheitsmerkmalen, die für IR sichtbar, für das menschliche Auge jedoch verborgen sind.

Warum es sich rechnet

Jede Untersuchung, die das Öffnen, Zerschneiden oder Präparieren eines Bauteils erfordert, verursacht deutlich höhere Kosten als die reine optische Prüfung – und sie zerstört die Probe, sodass man nur einen einzigen Versuch hat. Eine Beleuchtungsmethode, die das Material zerstörungsfrei durchleuchtet, ersetzt diesen aufwendigen Eingriff durch eine einzige Aufnahme.

Für Anwender, die bereits ein digitales Mikroskop in ihren Arbeitsablauf integriert haben, ist die Umstellung minimal: dieselbe Software, dieselben Messfunktionen, derselbe Arbeitsablauf – lediglich ein anderes Lichtspektrum. Die größte Investition ist selten die Optik selbst, sondern die Routine, Bauteile erst gründlich zerstörungsfrei zu prüfen, bevor weitergehende Entscheidungen getroffen werden.

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