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Application Reports
Messtechnik für die Fertigung von Asphären
23.04.2010 - Photonik 2/2010
Die Anwendungen asphärischer Linsen sind in den letzten Jahren vielfältiger geworden. Kostengünstig gepresste Linsen werden in Massenmärkten genutzt, Linsen hoher Präzision in professionellen Kameraobjektiven, Teleskopen oder wissenschaftlichen Instrumenten. Im Rahmen der Qualitätskontrolle hochpräziser Linsen werden Kontur-Messsysteme verwendet. Die Art der Messtechnik hat sich in den letzten Jahren nicht besonders geändert, aber wegen der neuen Anforderungen und Einsatzmöglichkeiten der Linsen wird die Optimierung des Herstellprozesses immer wichtiger.
Polierte Oberflächen werden typischerweise mit Interferometern überprüft, die aber nur bei Oberflächen mit geeignetem Reflexionsgrad funktionieren. Für geschliffene und nicht polierte Oberflächen mit schlechtem Reflexionsgrad werden taktile Tastschnittgeräte eingesetzt. Dabei wird die Kontur mit einem linearen Tastschnitt über den Zenit der Linse ermittelt. Abweichungen zwischen vorgegebener und gemessener Kontur werden durch einen Soll-Ist-Vergleich in einem Differenzprofil dargestellt, das zur Nachregelung der Schleifmaschine genutzt wird.
Wenn man davon ausgeht, dass die Asphäre rotationssymmetrisch ist, kann das Ergebnis repräsentativ für die gesamte Topografie der Linse sein. Fehler im Umfang der Linse werden mit dieser Methode aber nur schwer lokalisiert. Diese Fehler werden erst später bei der Überprüfung der polierten Oberfläche mit einem Interferometer sichtbar. Auftretende Abweichungen müssen dann durch zeitintensives Polieren korrigiert werden.
Ein frühzeitiges Erkennen dieser Abweichungen, z.B. schon im Schleifprozess, vermindert die Produktionskosten. Ein neuer Lösungsweg für diese Messaufgabe basiert auf einer Kombination eines Tastschnittgerätes mit einer messenden Rotationsachse. (...)
Photonik 2/2010
Authors: Anwendungsbericht der Mahr GmbH
