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BMBF-Initiative Freiformoptiken

16.08.2010

Maßgeschneiderte Komponenten mit Freiformoberflächen oder diffraktiven optischen Elementen (DOEs) ersetzen zunehmend klassische sphärische Linsen. Unternehmen, die solche innovativen Optiken entwickeln, sollen über neue Forschungsverbünde unterstützt werden.

BMBF

Hochwertige Freiformoptiken finden breite Anwendung in Bereichen wie Medizintechnik, Unterhaltungselektronik, Beleuchtung, Automobil, Sicherheitstechnik, Materialbearbeitung sowie im Maschinen- und Anlagenbau. Das BMBF hat daher 2009 die Förderinitiative „Freiformoptiken“ ausgerufen, aus der bereits elf Forschungsverbünde hervorgegangen sind. Die ersten sechs sind gestartet und werden vom BMBF mit insgesamt 14,4 Mio. € über jeweils drei Jahre gefördert. Projektträger ist die VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf.
Die Verbundprojekte „Autolight“ und „LEDO“ wollen die kostengünstige Massenfertigung hochpräziser Spritzgussteile für LED-Optiken in Scheinwerfern von Kleinwagen und Mittelklasseautos realisieren, z.B für adaptierbares LED-Fernlicht. Dazu werden hochintegrierte, multifunktionale und dünnwandige Freiformoptiken sowie Spritzgussprozesse entwickelt.
Ziel des Projekts „DesiChain“ ist die Erstellung einer integralen und breitenwirksamen Technologiekette vom Design bis zur Fertigung komplexer Freiformoptiken, z.B. für Head-Up-Displays, Laserstrahlformung, LED-Vorsatzlinsen, anamorphotisch entzerrende Optiken, Weitwinkelobjektive oder Beleuchtungsoptiken.
Der Forschungsverbund „Free“ arbeitet an einer vollständigen Technologieplattform für die Herstellung von Freiform- und Mikrooptiken, DOEs und deren Hybride. Bei Nutzung verschiedener Herstellverfahren und Materialien sollen repräsentative Anwendungen demonstriert werden. Ziel ist u.a. hohe Qualität bei geringen Fertigungskosten, um auch Einzelstücke oder Kleinstserien produzieren zu können.
Das Projekt „Freelas“ will die Fertigung ganzer Diodenlasersysteme bereits auf Waferebene vereinfachen. Durch die Verbindung von Freiform-Mikrolinsen mit vertikal emittierenden Diodenlasern (VCSEL) lässt sich deren Abstrahlprofil anwendungsspezifisch optimieren. Damit kann ein einziger Fertigungsschritt viele kostenintensive Einzeljustierungen von Linsen vor z.B. 10 000 individuellen Lasern ersparen. Erstes Anwendungsgebiet soll die Druckindustrie sein.
Der Forschungsverbund „Kompass“ konzentriert sich auf die Herstellung kombinierter Glas-Freiformkomponenten für Beleuchtungsoptiken. Demonstriert wird die Kombination von refraktiven Mikrolinsenarrays, DOEs und Freiformflächen mittels Blankpressen bei einer um den Faktor 10 gesteigerten Präzision.

Photonik 4/2010

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