Optische Messtechnik: Institut i3m präsentiert aktuelle Forschungsarbeit zur Asphären- und Freiformflächenmessung

Sie finden sich aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in vielen Produkten, von der Kontaktlinse über kompakte Zoomobjektive bis zu Teleskopen. Die Rede ist von Asphären, speziellen Optiken, die mit höchster Präzision gefertigt werden. Bessere optische Funktionen gehen zugleich mit kompakteren und leichteren Bauformen einher – wenn die Form auf wenige Nanometer genau bestimmt werden kann. Einer vergleichbaren Messung kommt deshalb eine entscheidende Rolle zu, weshalb auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig entsprechende Untersuchungen initiiert. Am 14. und 15. März 2017 trafen sich die weltweit führenden Experten auf dem Gebiet der Messung von Asphären in der PTB in Braunschweig anlässlich der „8. High Level Expert Meeting Asphere Metrology“, veranstaltet vom Kompetenzzentrum Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung (CC UPOB e.V., https://www.upob.de/). Tobias Binkele und Dr. David Hilbig, Promovenden im Institut i3m der Hochschule Bremen (HSB), stellten dabei die Arbeiten des Instituts zur Asphären- und Freiformflächenmessung mit dem von der HSB zum Patent angemeldeten Verfahren des „Experimental Raytracing“ vor.

Auf dem Expertentreffen diskutieren alle führenden Entwickler, Anwender und Hersteller von Asphären und der dafür benötigten Messtechnik über ihre Erfahrungen. Dieser Austausch ist umso wichtiger, als auch nach mehreren Jahren intensiver weltweiter Forschungs- und Entwicklungstätigkeit Vergleiche zwischen den verschiedenen Messverfahren deutliche Abweichungen voneinander aufweisen. Den Fortschritten in der Fertigungstechnik folgend, wurden auf dem diesjährigen Treffen nicht nur Asphären, sondern auch ausgewählte Freiformen diskutiert.

Die Promovenden sind Teil einer Arbeitsgruppe, die unter Leitung der HSB-Professoren Dr. Thomas Henning und Dr. Friedrich Fleischmann das Forschungsprojekt „eboLED“ bearbeitet. Gefördert wird das Vorhaben

vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einem Volumen von 780.000 Euro. Mit dem Projekt sollen Verfahren zur Vermessung von Form und Funktion optischer Freiformflächen sowie zur Erzeugung spezieller Intensitätsverteilungen von Licht und der dazu benötigten optischen Elemente erforscht werden.

Bei der nächsten Zusammenkunft, dem 9. HLEM Asphere Metrology im Frühjahr 2018, wird wieder ein Rundlaufverfahren („Round-Robin-Vergleich“) im Mittelpunkt stehen. Dabei werden alle Beteiligten verschiedene Asphärentypen vermessen, um schließlich die Messverfahren und erreichten Messunsicherheiten objektiv zu vergleichen und gegenüberzustellen – wieder unter Beteiligung des i3m gemeinsam mit einem industriellen Partner.

Tobias Binkele studierte im Internationalen Bachelor-Studiengang Technische und angewandte Physik der HSB und ist Sommersemester 2015 im Master-Studiengang Electronics Engineering eingeschrieben. Nach Abschluss seiner Masterthesis zur Rekonstruktion von technischen Formelementen ist Tobias Binkele seit 1. März 2017 wissenschaftlicher Mitarbeiter am i3m im eboLED-Projekt.

Der Internationale Masterstudiengang Electronics Engineering (M.Sc.) in der Fakultät Elektrotechnik und Informatik erfreut sich seit 15 Jahren starker Nachfrage. Über 300 Studierende absolvierten das Masterstudium erfolgreich und erlangten den akademischen Titel „Master of Science“. Zahlreiche Absolventinnen und Absolventen sind in Bremer Unternehmen sowie in der Region als Elektronik-Ingenieurinnen und -Ingenieure oder Leiterinnen und Leiter von Entwicklungsvorhaben beschäftigt. Mehr als 20 Prozent von ihnen haben sich im Anschluss für ein Promotionsstudium entschieden und im Rahmen von Forschungs­vorhaben die Promotion zum „Dr.-Ing.“ erlangt.

Das 1999 gegründete Institut i3m bildet den institutionellen Rahmen für die enge Zusammenarbeit und den fachlichen Austausch der auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik arbeitenden Fachgebiete. Diese enge Zusammenarbeit ist aufgrund des hohen Grades an Interdisziplinarität, der für die Mikrosystemtechnik kennzeichnend ist, essentiell für die erfolgreiche Projektbearbeitung.

Weitere Informationen:

Kompetenzzentrum Ultrapräzise Oberflächenbearbeitung e.V.: https://www.upob.de/

Presseinformation der PTB zum Thema:

http://www.ptb.de/cms/presseaktuelles/journalisten/nachrichtenpresseinformationen/archiv-presseinformationen/archiv-presseinfo.html?tx_news_pi1%5Bnews%5D=7593&tx_news_pi1%5Bcontroller%5D=News&tx_news_pi1%5Baction%5D=detail&tx_news_pi1%5Bday%5D=23&tx_news_pi1%5Bmonth%5D=9&tx_news_pi1%5Byear%5D=2016&cHash=084a2c9c0714ee846984881aeecbd215