Gerade in der Luft- und Raumfahrt spielen moderne Kameras und Scanner eine entscheidende Rolle.

Bei der Beobachtung von Parametern aus der Umwelt spielen optische Systeme eine zentrale Rolle. Die komplexen optischen Konstruktionen liefern genaue Abbildungen und Informationen. Das Spektrum der Anwendungen ist breit und reicht von der Medizin bis hin zur industriellen Qualitätssicherung zum Beispiel im Flugzeugbau.

Doch nicht nur auf der Erde, sondern auch „außerhalb“ unseres Planeten kommen optische Systeme zum Einsatz. Sie bringen neue Erkenntnisse über Himmelskörper und Weltall hervor und sind daneben auch an der Sicherheit im Flugverkehr beteiligt – zum Beispiel in der Beobachtung von Flugräumen.

Essentiell bei der Konstruktion

Systeme aus dem Bereich der 3D-Messtechnik übernehmen bei der Konstruktion von Flugzeugen eine wichtige Aufgabe. Im Segment des Reverse Engineering werden dabei über ein bereits bestehendes Objekt so viele optische Daten gesammelt und in ein Modell übertragen, dass eine zuverlässige und punktgenaue Planung neuer Ausführungen ermöglicht wird.

Weiterhin können optische Systeme durch berührungsfreie Sensoren bei der Material- und Bauteilprüfung entweder auf Flächen oder dreidimensional die Verformung von Materialien unter Krafteinwirkung messen und so Aufschluss über das Flugverhalten der Bauteile geben. Ebenso kommen optische Messtechniken bei Strömungsanalysen zum Vergleich von Simulationen im Windkanal und realen Messungen oder bei der Qualitätskontrolle von Turbinen zum Einsatz.

Vermessung von Himmelskörpern

Neben der Konstruktion von Fluggeräten finden moderne optische Systeme auch in der Astronomie ihre Anwendung. Die Astrometrie beschäftigt sich mit der Vermessung von Helligkeit und Positionen von Himmelskörpern. Dies kann zum Beispiel in Sternwarten von der Erde aus oder durch Astrometriesatelliten erfolgen.

Des Weiteren besitzen optische Instrumente im Kontext der Erdbeobachtung in der Klima- und Umweltforschung beziehungsweise der Meteorologie einen hohen Stellenwert.

Neuste Ausführungen, die mit Kamerasystemen und Scannern ausgestattet sind, ermöglichen eine Datenabdeckung der gesamten Erde innerhalb von 48 Stunden. Die Kamera arbeitet dabei im sichtbaren Wellenlängenbereich und im nahen Infrarot. Die Daten liefern Informationen für Landwirtschaft und Kartografie.

Anwender sind zum Beispiel landwirtschaftliche Versicherungsunternehmen, die Schäden prognostizieren oder ermitteln wollen, daneben Institutionen wie die EU, aber auch Agrarhändler, die an Warenterminbörsen handeln oder landwirtschaftliche Großbetriebe, die Präzisionsanbau betreiben.

Radiometrische Wettermessungen 

Im Bereich der Meteorologie werden derzeit neuartige Radiometer erprobt, welche eine zentrale Rolle bei der Lieferung von Bildern für die Wettervorhersage und meteorologischen Daten spielen soll. Angefangen hatte die Wetterbeobachtung vom Satelliten mit einfachen Schwarz-Weiß-Fotos der Wolkenformationen, welche dann von Meteorologen interpretiert wurden.

Über die Jahre wurde eine Vielzahl von multispektralen Methoden entwickelt, die aus radiometrischen Messungen sehr viel detaillierte Informationen erzeugen, zum Beispiel Temperaturprofile oder Charakteristiken von Wolken, die den Input für die computergestützte Wetterprognose liefern.