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Optiken richtig reinigen

19.02.2018 | Thema: Optik

Ein Leitfaden zur Handhabung und Reinigung von Optiken

Grundvoraussetzung für eine lange Lebensdauer und den Erhalt der Qualität von Präzisionsoptiken ist die große Sorgfalt beim Umgang und der Reinigung. In Abhängigkeit vom Material, der Beschichtung sowie dem Grad und der Art der Verschmutzung sind dabei verschiedene Dinge zu beachten. Unsere Erfahrungen bei der Reinigung von Optikkomponenten möchten wir im Folgenden mit Ihnen teilen und haben für Sie Tipps für den richtigen Umgang mit empfindlichen optischen Oberflächen zusammengestellt.

Optiken reinigen – Warum?

Verunreinigungen, wie z.B. Staub und Wasser, können Optiken nicht nur beschädigen, sondern auch ihre Funktion beeinträchtigen. Partikel auf der Linsenoberfläche führen sowohl zu Streulicht als auch, in Kombination mit hohen Laserleistungen, zu thermischen Effekten bis hin zur Zerstörung der Linse.

Lagerung und Transport

Lieferung und Aufbewahrung von Präzisionsoptiken erfolgen üblicherweise verpackt in einer Pergamintüte oder einem Optiktuch, zum Schutz vor Staub und anderen Verschmutzungen. So verpackt, liegen die Linsen in einem gepolsterten Karton oder einem Blister, um sie vor mechanischer Beanspruchung bewahren zu können.

Die richtige Handhabung

Entpacken Sie empfindliche Linsen immer in einem staubarmen, temperaturstabilisiertem Raum, beispielweise einen Laminar Flow. Lassen Sie die Linsen zunächst temperieren, da diese, je nach verwendetem Glas, sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren könnten. Beachten Sie dabei, dass dieser Prozess je nach Größe der Linsen einige Zeit in Anspruch nehmen kann.
Verwenden Sie bei der Handhabung optischer Komponenten stets puderfreie, saubere Handschuhe. Berühren Sie nie die optisch wirksamen Flächen und verwenden Sie gegebenenfalls eine Pinzette, um kleine Linsen zu greifen.

Vor der Reinigung

Bevor Sie eine Linse reinigen, sollten Sie sich einige Fragen stellen, um das richtige Verfahren zu bestimmen. Beachten Sie vor allem folgende Aspekte:

  • Empfindlichkeit des Materials,
  • Beständigkeit der Beschichtung,
  • Art der Verschmutzung,
  • Grad der Verschmutzung und
  • Anzahl der zu reinigenden Linsen.

Abhängig von Anwendung und Wellenlänge werden Linsen aus verschiedenen Gläsern gefertigt. Diese unterscheiden sich nicht nur in der optischen Wirkung, sondern auch hinsichtlich chemischer Beständigkeit und Härte. Prüfen Sie zunächst, aus welchem Material die Optik gefertigt wurde und, ob daraus besondere Vorsichtsmaßnahmen resultieren, beispielsweise hinsichtlich der zu verwendenden Reinigungsmittel. Stellen Sie sicher, ob die Beschichtung für die mechanische Reinigung geeignet ist, bevor sie die Linse putzen.

Ein weiterer Aspekt ist die optische Beschichtung (Link: Beschichtungsartikel). Metallische Spiegel beispielsweise, sind sehr empfindlich gegenüber mechanischer Belastung. Eine mechanische Reinigung ist unter Umständen gar nicht möglich, oder nur mit allergrößter Vorsicht.

Generell sollten unnötige Reinigungsschritte vermieden werden, um die hochwertige optische Oberfläche nicht versehentlich zu beschädigen. Es empfiehlt sich zunächst eine genaue Untersuchung der Linse mit Hilfe einer leuchtstarken Lampe. Lässt man das Licht flach auf die Linsenoberfläche fallen, sind Verunreinigungen wie Staubpartikel gut erkennbar. Die Art und das Ausmaß der Verschmutzung geben einen Anhalt über die anzuwendende Reinigungstechnik.

Reinigungstechniken

Nach Abschätzung der Oberflächenempfindlichkeit und des Verschmutzungsgrades beginnt die eigentliche Reinigung. Im Folgenden stellen wir verschiedene Techniken vor.

„Druckluft“ – Auch bei sorgsamen Umgang mit der Linse lassen sich Verunreinigungen durch Staubpartikel kaum vermeiden. Diese sollten zunächst mit Hilfe von Druckluft, z.B. mit Hilfe eines Blasebalgs oder aus der Dose, entfernt werden. Anschließend erfolgt eine erneute Begutachtung der Linse, ob die Reinigung bereits erfolgreich war.

Abbildung 1: Erzeugung von Druckluft mit Hilfe eines Blasbalgs.

Abbildung 1: Erzeugung von Druckluft mit Hilfe eines Blasbalgs.

„Auftragen und Abziehen“ – Weist die ungefasste Linse nur leichte Verunreinigungen auf, kommt diese Methode zum Einsatz. Benötigt werden dafür Optikputztücher, z.B. Kimtech Science Precision Wipes oder Texwipe MiracleWipe, und eine Reinigungslösung. Je nach chemischer Beständigkeit von Linse und Beschichtung besteht diese Lösung aus Aceton oder einem Gemisch aus Aceton und Methanol. Die Beimengung von Methanol verlangsamt die Verdunstung der Reinigungslösung und erhöht dadurch die Reinigungswirkung.
Beim Auftragen und abziehen wird die Linse auf einer sauberen und staubfreien Oberfläche, beispielsweise auf einem frischen Optikputztuch, abgelegt. Ein weiteres Tuch wird auf der Linse platziert und mit einigen Tropfen Reinigungslösung befeuchtet. Anschließend wir das Tuch über die Linse gezogen, bis es trocken ist. Wiederholen Sie den Vorgang so oft, bis die Verschmutzung vollständig entfernt ist. Verwenden Sie immer ein sauberes, frisches Reinigungstuch.

Abbildung 3: Pinseltechnik mit Hilfe eines Tuches (links) und alternativ mit einem Reinigungsstäbchen (rechts).

Abbildung 2: Teilschritte des Auftragens (links) und Abziehens (rechts).

„Pinseltechnik“ – Falten Sie ein Optikputztuch so, dass der Falz die komplette Linsenoberfläche überspannt. Achten Sie darauf, das Tuch am Falz nicht zu berühren. Greifen Sie das Tuch mit einer Pinzette parallel zum Falz und tränken Sie es in Reinigungslösung. Vermeiden Sie dabei, das Tuch zu stark zu tränken. Ggf. überschüssige Reinigungslösung schütteln Sie einfach ab. Fassen Sie die Linse am Zylinderrand und streichen Sie mit dem Falz gerade über die Linsenoberfläche. Besonders für kleine Optiken bietet sich die Verwendung spezieller Reinigungsstäbchen an, wie beispielsweise Texwipe TX 761 und TX 714A.

Abbildung 3: Pinseltechnik mit Hilfe eines Tuches (links) und alternativ mit einem Reinigungsstäbchen (rechts).

Abbildung 3: Pinseltechnik mit Hilfe eines Tuches (links) und alternativ mit einem Reinigungsstäbchen (rechts).

„Wischtechnik – Diese findet Anwendung, wenn die bisher genannten Maßnahmen nicht zu einem Erfolg geführt haben. Falten Sie das Reinigungstuch wie bei der Pinseltechnik beschrieben und tränken Sie es mit Reinigungslösung. Halten Sie das Tuch zwischen den Fingern und fahren Sie mit dem Falz, mit moderatem Druck, langsam über die Linsenoberfläche.

Abbildung 4: Gleichmäßiges vorsichtiges Wischen mit dem Reinigungstuch.

Abbildung 4: Gleichmäßiges vorsichtiges Wischen mit dem Reinigungstuch.

„Eintauchen“ – Empfindliche Optiken, welche keine mechanische Reinigung zulassen, werden in der Reinigungslösung eingelegt. Ein anschließendes Spülen mit frischer Lösung und ein Trocknen mit Druckluft verhindert Rückstände auf der Linsenoberfläche. Eine Alternative ist die Verwendung eines Ultraschallbades, welches sich auch für die Reinigung von größeren Serien oder sehr starken Verschmutzungen eignet.

Abbildung 5: Reinigung im Ultraschallbad.

Abbildung 5: Reinigung im Ultraschallbad.

Nach der Reinigung

Eine Linse sollte nach ihrer Reinigung direkt in den Aufbau oder die Fassung verbaut oder mit Hilfe einer Pergamintüte vor erneuter Verunreinigung geschützt werden. Generell birgt unsachgemäße Reinigung immer das Risiko, die Linsenoberfläche zu beschädigen und dadurch Effekte wie Streulicht oder Absorption zu verursachen. Der effektive Schutz vor Verunreinigungen dient maßgeblich zur Verlängerung der Lebensdauer der Optik. Solange die Linse nicht im Gebrauch ist, sollten das Risiko von Verunreinigungen und Beschädigung durch eine sichere Verpackung minimiert werden.