Präzisionsblankpressen hochpräziser Infrarotoptiken
Neues Verfahren von Fraunhofer-Forschern ermöglicht die Herstellung ohne giftige Staubentwicklung.
Optische Systeme, die das infrarote Wellenspektrum des Lichts nutzen, finden sich heute in vielen Anwendungsfeldern – vom Sicherheitssystem bis zur Klimamessstation. Wärmebildkameras und Nachtsichtgeräte setzen schon lange auf Infrarotsysteme. Mit Fahrerassistenzsystemen halten sie Einzug ins Automobil, in der Meteorologie unterstützen sie Vorhersagen und in der Produktion dienen sie zur Strahlführung von Infrarot-Lasern.
Abb.: Präzisionsblankpressen von Chalkogenidgläsern (Bild: Fh.- IPT)
Chalkogenidgläser sind neue Materialien, die sich für Infrarotanwendungen besonders eignen. Bei der konventionellen Herstellung der Infrarot-transmissiven Optiken durch Schleifen und Polieren können dabei jedoch gesundheitschädliche Arsen- oder Selenverbindungen freigesetzt werden.
Die einfachste und kostengünstigste Art, Optiken aus Chalkogenidglas herzustellen, ist deshalb das Präzisionsblankpressen. Dabei werden die Glasrohlinge erhitzt und durch ein Umformwerkzeug in eine einbaufähige Linse gepresst – ohne Nachbearbeitung und damit ohne gefährliche Staubentwicklung. Die Optiken lassen sich so in einem einzigen Bearbeitungsschritt ohne Schleifen und Polieren in großen Stückzahlen produzieren. Auch Strukturen in der Optikoberfläche sind möglich, beispielsweise diffraktive Elemente, mit denen sich Abbildungsfehler korrigieren oder gezielt Brechungseffekte nutzen lassen.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen stellt das Verfahren auf der Optik-Fachmesse Optatec vor. Zu sehen sind sowohl die erforderlichen Werkzeuge und die gepressten Infrarotlinsen als auch ein Anwendungsbeispiel der Optiken in einer Infrarotkamera.
Fh.-IPT / AH
