Moderne Präzisionsobjektive sind essenziell für anspruchsvolle optische Anwendungen in der Halbleiterindustrie, Medizintechnik und Luft- und Raumfahrt. Schon kleinste Abbildungsfehler können die Leistung eines optischen Systems massiv beeinträchtigen.
Um eine höchstmögliche Abbildungsgüte zu erreichen, müssen selbst geringste Fertigungstoleranzen minimiert werden. Genau hier setzt die Wellenfrontmessung an – hierbei können wir optische Aberrationen exakt analysieren und diese dadurch gezielt korrigieren. Mit diesem Verfahren gewährleisten wir eine hochqualitative Bildgebung unserer Optiksysteme.
Neue Maßstäbe in der Messtechnik: Die Wellenfrontprüfung
Die Gesamtheit der Punkte, welche zeitgleich von einer Welle erreicht werden, bezeichnet man als Wellenfront. Beim Durchtritt dieser Wellenfront durch ein Medium sorgen bereits kleinste Materialabweichungen und Oberflächenfehler für eine Verformung dieser.
In anspruchsvollen Optiksystemen gilt es, diese Formabweichungen so gering wie möglich zu halten, um möglichst enge Toleranzen zu erfüllen und so die Abbildungsqualität auf höchstem Niveau sicherzustellen.
Die Wellenfrontprüfung ist eine hochentwickelte Methode zur Qualitätskontrolle optischer Systeme. Dabei analysieren wir mithilfe von Shack-Hartmann-Sensoren, wie sich Lichtwellen im Objektiv verformen.
Mit unseren eigens entwickelten Prüfständen erfassen wir Wellenfrontfehler präzise im Bereich von 355 bis 1050 nm – vom UV bis in den IR-Bereich. So erreichen wir selbst bei komplexen Objektiven wie Mikroskop- oder Teleskop-Optiken eine exzellente Abbildungsqualität bis unterhalb des Beugungslimits.
Unsere Wellenfrontprüfung ist integraler Bestandteil des Montageprozesses. Abbildungsfehler werden direkt erfasst, analysiert und im Anschluss durch präzise Justage minimiert. Das Resultat: Hochpräzise Objektive, die Genauigkeiten von unter 16 mLambda im gesamten Objektfeld erreichen – ein Wert, der weit unter dem klassischen Marechal-Beugungslimit von 72 mLambda liegt.
Abb.: Wellenfrontprüfung eines optischen Systems bei 740 nm (links), 530 nm (mitte) und 355 nm (rechts).
Ihre Vorteile
Präzise Messtechnik für Hochleistungsoptiken
Vollständige Inhouse-Fertigungskette
Schnelle Durchlaufzeiten dank flexibler Produktion
Klare, effiziente Projektabwicklung & Kommunikation
Das sagt unser Experte:
„Die Wellenfrontprüfung ist für uns unverzichtbar, um höchste Abbildungsqualität sicherzustellen. Einerseits um Qualitätsmängel in der Endfertigung aufzudecken und zu minimieren. Andererseits, um auf Grundlage der Messergebnissen Hochleistungsobjektive zu justieren.
Besonders faszinierend ist es, bei einer Justage in Echtzeit die Minimierung von Aberrationen zu beobachten bis am Ende eine Abbildungsqualität weit unterhalb des klassischen Beugungslimits erreicht wird.
Ein großes Highlight bislang war die Fertigung einer Serie von Mikroskop-Objektiven, mit mittleren Wellenfrontfehlern von <16 mLambda im kompletten Objektfeld – ein wirklich beeindruckendes Ergebnis unterhalb des Beugungslimits. Ohne unsere präzise Wellenfrontprüfung wäre das nicht realisierbar gewesen.“
Johann
Optikdesigner
