Optiken für den Automotive Sektor

Mobilität der Zukunft bedeutet neben der fortschreitenden Elektrifizierung vor allem die Nutzung künstlicher Intelligenz zur Entwicklung autonomer Fahrzeuge sowie die zunehmend vernetzte Kommunikation. Aber auch Themen wie Sicherheit und neue Fahrerlebnisse sind Treiber des Innovationstempos im Markt. Photonische Systeme unterstützen bei der Realisierung dieser Aufgabenkomplexe, so z.B. innerhalb der Bereiche autonomes Fahren oder Beleuchtungs- und Lichttechnik. Auch die Entwicklung immer kompakterer optischer Systeme, ohne Einbußen in der Abbildungsqualität und der Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Einflüssen, steht im Mittelpunkt der Überlegungen.

Die Materialauswahl für optische Komponenten und Systeme ist ein erster wichtiger Schritt für innovative Anwendungen. Optiken sollen neben einer sehr hohen Abbildungsqualität auch hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber externen Umwelteinflüssen erreichen. Insbesondere bei der Bearbeitung von IR-Materialien, die z.B. innerhalb von Nachtfahrsystemen zum Einsatz kommen können, müssen herausragende Oberflächenformtoleranzen gewährleistet werden. asphericon produziert Optiken für den Automotive Sektor unter anderem aus:

So vielfältig, wie die Materialien, können auch die Typen und Formen der Optiken sein. asphericon fertigt, vermisst und charakterisiert u.a. asphärische Linsen, Sphären und diffraktive Elemente sowie Freiform Optiken für Automotive Anwendungen. Sie erhalten Hochleistungsoptiken bei uns außerdem randlackiert und/oder laserbeschriftet sowie mit Schrägen, Ausbohrungen oder Stufen.

Ein finaler Bearbeitungsschritt kann durch die Beschichtung vorgenommen werden. Die Auswahl des Beschichtungsverfahrens erfolgt kunden- und projektspezifisch, wobei fast alle Spektren (190 - 5100 nm) auf unterschiedlichsten Materialien erzielt werden können. Zu unserem Portfolio optischer Beschichtungen zählen wellenlängenspezifische, Antireflexions-, Spiegel-, Filter-, IR- und Metallbeschichtungen.

Optische Automotive-Komponenten müssen extremen klimatischen Bedingungen, wie Temperaturschwankungen (z.B. Hitze, Kälte) und rauen Wetterverhältnissen (wie Feuchtigkeit, Regen, Wind) standhalten können. Die Qualitätsansprüche an die zu fertigenden Optiken sind dementsprechend hoch. Um die Widerstandsfähigkeit der Optikkomponenten gegenüber externen Einflüssen zu testen, bietet asphericon eine Reihe umfangreicher (Umwelt)Tests innerhalb des jeweiligen Produktionsprozesses an. Hierzu gehören:

  • Durchführung und Dokumentation von Umweltprüfungen nach DIN, MIL-C-675C, MIL-C-48497A, MIL-PRF-13830, DO-160G
  • Inhouse-Tests für Temperatur, Feuchtigkeit, Salzsprühnebel/Löslichkeit und Wasser

Weitere Informationen gern auf Anfrage.

Für die Realisierung verschiedenster Automotive-Anwendungen bedarf es komplexer opto-elektronischer Systeme, die sich aus Optiken, Sensoren und Elektronikbauteilen zusammensetzen. Die Größe des Bauraums ist oft begrenzt, weshalb besondere Anforderungen an die Designs der Bestandteile gestellt werden. Insbesondere gilt dies für optische Komponenten, deren Konstruktion vermehrt dem Trend der Miniaturisierung folgt. Auf Basis spezifischer Anforderungen und individueller Kundenvorstellungen unterstützt asphericon bei anspruchsvollen optischen Designs. Umgesetzt werden alle individuellen Designs auf modernsten CNC-basiertern Schleif- und Poliermaschinen. Beste Herstellungsergebnisse können zudem über monokristalline Zerspanung erfolgen. asphericons vollautomatisch gesteuerten Bearbeitungsvorgänge ermöglichen die Herstellung von Optiken mit geringsten Oberflächenformabweichungen.

Im Automotive-Bereich finden sich eine Reihe von Einsatzmöglichkeiten für optische Komponenten. Fahrassistenzsysteme (z.B. Abstandsmessung, Einparkassistent) profitieren von speziellen Kamerasystemen, Sensoren und Softwareeinheiten. In Kamerasystemen kommen beispielsweise asphärischen Linsen zum Einsatz, um bestmögliche Abbildungsergebnisse zu ermöglichen. Zukünftig könnte der verstärkte Rückgriff auf Freiformoptiken die Systemleistung weiter verbessern und die Miniaturisierung vorantreiben. Eine spezielle Form der Fahrassistenzsysteme bilden Nachtfahrsysteme. Mit Hilfe einer Wärmebildkamera können Infrarotsignale von auf einem im Cockpit befindlichen Display visualisiert werden und damit einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit der Passagiere leisten. Die Basis für Wärmebildkameras bilden hochwertige optische Komponenten (z.B. sphärische und asphärische Linsen) in Kombination mit speziellen Beschichtungen. LIDAR-Systeme (Light Detection and Ranging) werden im Bereich Automotive eingesetzt, um dreidimensionale Bilder von der Umgebung zu erzeugen oder um Abstände und Geschwindigkeiten zu bestimmen. Basierend auf optischen Komponenten, soll mit dieser Technologie das autonome Fahren ermöglicht werden.

asphericon‘s Produktportfolio für die Automotive-Industrie umfasst unter anderem:

  • Temperaturbeständige und langlebige Optiken mit besten Abbildungseigenschaften
  • High-End-Finishings für geringste Rauheiten
  • Spiegel höchster Qualität für perfekte Bilder, klarste Sicht und geringste Blendung
  • Freiform Optiken für miniaturisierte Systeme
  • Optische Komponenten für anspruchsvolle LIDAR-Lösungen
  • Kompakte und effektive optische Designs

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