Fortschritt bei Mikrolinsen-Herstellung Neue Fertigungskonzepte für Kunststoff-Mikrolinsensysteme

Deutlich kleiner als eine Cent-Münze: Der Durchmesser heutiger Mikrolinsen aus Kunststoff beträgt nur wenige Millimeter.
Deutlich kleiner als eine Cent-Münze: Der Durchmesser heutiger Mikrolinsen aus Kunststoff beträgt nur wenige Millimeter.

In einem Kooperationsprojekt zwischen Industrie und Forschung wurden neue Konzepte zur Fertigung und Montage von hochpräzisen Mikrolinsensystemen aus Kunststoff entwickelt. Das Ergebnis: Weniger Ausschuss im Herstellungsprozess und höhere Qualität der Linsen.

Das Fertigungskonzept, das gemeinsam von Forschern des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie (IPT), der polyoptics GmbH und der Arburg GmbH entwickelt wurde, basiert u.a. auf neue Werkzeuge für

die Spritzgussfertigung und dem aktiven Ausregeln von Fertigungstoleranzen für eine präzisere Produktion. Erste Ergebnisse werden auf der Optik-Fachmesse Optatec in Frankfurt (7. – 9. Juni 2016) anhand einer »Arburg Allrounder 170 S« Spritzgießmaschine demonstriert, in der Mikrolinsen mit einem Durchmesser von zwei Millimetern in hoher Qualität produziert werden.

Eine Nachfrage für präzise gefertigte Mikrolinsen gibt es im professionellen Bereich aus der optischen Messtechnik. Anwendungen für den Endverbrauchermarkt, in denen Mikrolinsensysteme benötigt werden, sind Systeme zur optischen Gestenerkennung und zur Iris-Erkennung. Die Anforderungen der Hersteller an eine präzise Fertigung sind mittlerweile so weit gesteigen, dass laut Fraunhofer IPT bei den heutigen Herstellungsverfahren die Ausschussrate nicht selten bei ca. 40 Prozent liegt. Im Forschungsprojekt »HiTecMass – Effiziente Massenproduktion mikrooptischer Hochtechnologiemodule« arbeiten das Fraunhofer IPT und polyoptics daran, mit neuen Herstellungstechniken und -Prozessen diesen Wert in den unteren einstelligen Prozentbereich zu drücken.