Asphärische Linsen 13.01.2014, 11:17 Uhr

Messgerät EasyPrecision eignet sich für Entwicklung und Qualitätssicherung

Auf Millionstel Millimeter genau arbeitet ein neues Messgerät für die optische Industrie. Es kann für die Entwicklung und die Qualitätssicherung asphärischer Linsen genutzt werden. Der erste Käufer ist gefunden.

Mit asphärischen Linsen lassen Abbildungsfehler weitgehend vermeiden. Der Krümmungsradius verändert sich kontinuierlich von innen nach außen.

Mit asphärischen Linsen lassen Abbildungsfehler weitgehend vermeiden. Der Krümmungsradius verändert sich kontinuierlich von innen nach außen.

Foto: Canon

Mit einem Gerät, das auf einige Millionstel Millimeter genau misst, löst ein junges Bremer Unternehmen ein Problem der optischen Industrie. EasyPrecision ist ein 500 Kilogramm schweres Ungetüm, mit dem sich die Güte so genannter asphärischer Linsen überprüfen lässt. Bisher ist das nur durch einen Vergleich mit einer bereits fertigen Linse oder einer feinen Spitze möglich, die die Oberfläche scannt und so ihre Rundungen ermittelt. Das neue Gerät schickt einen Laserstrahl durch die Linse, der mäandernd darüber hinweg huscht. In der Linse wird das scharf gebündelte Licht gebrochen. Er tritt unter unterschiedlichen Winkeln aus. Das registrieren Photosensoren. Aus den Winkeln errechnet der integrierte Computer mit Hilfe eines speziellen Algorithmus die Oberfläche der Linse. Entwickelt und gebaut wurde EasyPrecision von dem aus der Bremer Hochschule hervorgegangenen Unternehmen ePholution.

„Das Gerät lässt sich sowohl zur Qualitätssicherung als auch bei der Entwicklung neuer Linsen nutzen“, sagt Professor Friedrich Fleischmann, an dessen Labor für  physikalische Messtechnik und Messautomatisierung das Gerät entwickelt wurde. Mit EasyPrecision lassen sich auch Korrekturdaten für bereits fertige Linsen gewinnen, deren Oberfläche um Winzigkeiten vom Optimum abweicht. Durch Polieren werden  sie dann in Form gebracht.

EasyPrecision arbeitet auf einige Millionstel Millimeter genau.

EasyPrecision arbeitet auf einige Millionstel Millimeter genau.

Foto: Sabine Nollmann

Fleischmann, der auch Gesellschafter von ePholution, freut sich, dass das Gerät den ersten Käufer gefunden hat: einen „namhaften deutschen Optikhersteller“, mehr will er nicht verraten, weil der Kaufvertrag noch nicht unterschrieben ist.

Die Oberfläche von sphärischen Linsen sind präzise geformte Teile einer Kugel. Seit Jahrhunderten werden sie in Objektiven für Kameras, Mikroskope und Fernrohren eingesetzt. Da sie die Randbereiche nicht ausreichend scharf abbilden, sind Korrekturlinsen nötig. Hochleistungsobjektive bestehen aus zahlreichen unterschiedlich geformten sphärischen Linsen.

Abbildungsfehler werden vermieden

Mit asphärischen Linsen lassen sich diese Abbildungsfehler weitgehend vermeiden. Der Krümmungsradius verändert sich kontinuierlich von innen nach außen. Im Idealfall genügt eine einzige dieser raffiniert geformten Linsen, um akzeptable Ergebnisse zu erzielen. Entsprechend kompakter lassen sich Objektive bauen. Asphärische Linsen sind ebenfalls seit Jahrhunderten bekannt. In größeren Stückzahlen lassen sie sich jedoch erst seit ein paar Jahren preiswert herstellen, weil entsprechende Produktionstechniken entwickelt worden sind. Sie werden mit diamantenbesetzten Werkzeugen durch Schleifen in Form gebracht. Bei Kunststofflinsen hat sich das so genannte Abformen durchgesetzt. Das Material wird erhitzt, ein Stempel bringt es in die erwünschte Form. Das funktioniert auch bei Spezialglas, das bei relativ moderaten Temperaturen zähflüssig wird.

Von Wolfgang Kempkens

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