Optikanwendungen für Imaging und Display

Der Markt für Imaging- und Displaylösungen basiert auf anspruchsvollen optischen Bild- und Datenverarbeitungssystemen. Die Kombination moderner Softwaretechnik mit hochwertigen Optikkomponenten, wie z.B. Kamera- oder Projektionssystemen, gilt in einigen Bereichen als Schlüsseltechnologie. Diese hilft beispielsweise dabei, Produktionsprozesse zu optimieren, Arbeitsabläufe ganzheitlich zu erfassen und auszuwerten sowie die Kommunikation im Bereich der Diagnostik zu unterstützen. Die spezifischen Anforderungen optischer Systeme gilt es zielgerichtet zu erkennen und in Fertigungsprozessen optimal zu umzusetzen.

Als Optikspezialist reicht die Fertigungskompetenz der asphericon von kundenspezifischen Spiegeln, über individuelle High-End-Asphären bis hin zu photonischen Gesamtsystemen. Das zum Einsatz gelangende Material, asphericon bearbeitet u.a.:

  • Verschiedenste Gläser und Quarz,
  • PMMA,
  • IR-Gläser/-Kristalle,
  • Metalle,
  • Weitere Materialien auf Anfrage,

bestimmt letztlich über den zugrundeliegenden Fertigungsprozess. Oberflächengenauigkeiten können dabei für alle Materialien optimiert werden. Eine zusätzliche Effektivitätssteigerung wird über die Beschichtung der Oberflächen erreicht, z.B. mit einer Antireflexionsbeschichtung oder wellenlängenspezifischen Filterschicht. Beschichtungen werden für alle Wellenlängenbereiche (UV-VIS-IR) und Materialien angeboten. Informationen rund um unsere Beschichtungsmöglichkeiten finden Sie hier.

Optiken und optische Systeme müssen, z.B. im Bereich der Produktion, kleinste Unterschiede zwischen SOLL- und IST-Formen erkennen. Voraussetzung dafür sind u.a. hohe Abbildungsqualitäten. Für die Erzielung dieser hält asphericon eine Reihe von sog. High-End-Finishing -Verfahren bereit. Ziel dieser Verfahren ist die Minimierung der Oberflächenrauheit. Insgesamt unterscheiden wir drei Technologien:

High-End-Finishings ermöglichen Rauheiten von bis zu 5 Å (Rq nach ISO 10110) auf optischen Oberflächen und schaffen enorme Handlungsfreiheit für zahlreiche Anwendungswünsche. Die Entscheidung, welche Technologie zum Einsatz kommt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Das ION-Finishing ist besonders vorteilhaft für die Politur von Materialien, die nicht mit chemischen Einflüssen in Berührung kommen dürfen (z.B. Verbindung mit Wasser). Die MRF-Technologie zeichnet sich durch ein breites Korrekturspektrum im kurz- und langwelligen Bereich aus und gilt daher auch als eine Art „Allrounder“. Die Ångström-Politur überzeugt durch besonders geringe Reststreuungen und minimale Rauheitswerte. Gern beraten wir Sie ausführlich, passend zu Ihrer Anwendung.

Ein Trend zur Miniaturisierung zeichnet sich bspw. im Design und der Konstruktion von industriellen Kamerasystemen ab. Eine Möglichkeit zur Systemverkleinerung bieten Freiform Optiken. Voraussetzung hierfür ist eine nicht-mindere Abbildungsqualität im Vergleich zum bestehenden optischen System, sowie die Kompatibilität mit anderen genutzten optoelektronischen Komponenten. Durch hochmoderne Fertigungs- und Messanlagen ist es asphericon möglich, Freiform Optiken herzustellen, die bezüglich ihrer Abbildungsqualität asphärischen Linsen in nichts nachstehen. Zugleich kann durch das aufwändige Design eine signifikante Platz- und Gewichtsreduktion erzielt werden, verglichen mit einem konventionellen Aufbau gleicher optischer Aufgabe. Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten, ihr optisches System mit einer Freiform Optik zu ergänzen.

Bildverarbeitung basiert auf der Softwareauswertung der Aufnahmen moderner Kamerasysteme. Neben der Prüfung und Optimierung von Produktionsprozessen können so beispielsweise verschiedene Codes eingelesen und ganze Bauteile identifiziert werden. Darüber hinaus entwickelt sich ein Trend zur dreidimensionalen Darstellung, ermöglicht durch die Verwendung von Lasern und Sensoren. Ausgereifte Optiken, wie z.B. Asphären oder Freiformen, ermöglichen eine hohe Abbildungsqualität und können zudem die Größe der vorliegenden Systeme reduzieren.

Ein weiterer Anwendungsbereich ist die industrielle Laserprojektion. Über moderne Projektionsanlagen werden, z.B. in der Fertigung, Umrisse auf die Oberfläche verschiedener Materialien projiziert, um Lageüberprüfungen vorzunehmen. Auch in anderen Bereichen, wie der Navigation, finden industrielle Laserprojektionen Anwendung. Beispielsweise, um Flug-Informationsdaten auf das Head-Up-Display eines Piloten zu projizieren. Notwendig sind dafür u.a. hoch reflektive Spiegel, kompakte Strahlformungssysteme oder stabile optische Beschichtungen.

Der wichtigste Bestandteil zur Gewinnung von Informationen mit Hilfe von industriellen Kamerasystemen sind hochauflösende Objektive. Bestehend aus Optiken, wie z.B. Sphären oder Asphären, müssen diese einem dauerhaften Einsatz standhalten, teilweise auch hohen Temperaturen und Vibrationen. Beste optische Abbildungseigenschaften sind mittels High-End-Finishing Verfahren realisierbar.

asphericon‘s Produktportfolio für die Imaging und Display-Industrie umfasst unter anderem:

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