Projekt laufend

UP-DrehOptik

In-situ Prozessüberwachung und Messtechnik zur laserbasierten Formgenerierung und Formkorrektur von nicht-sphärischen Glasoptiken auf Ultrapräzisionsdrehmaschinen


Thema Photonik für die Produktion

Fördermaßnahme Photonik für die digitalisierte und automatisierte Produktion

Projektlaufzeit 01.11.2025 - 31.10.2028

Projektvolumen 3813669

Förderquote zu 73,64 % durch das BMFTR gefördert

Linsen aus Quarzglas
Fraunhofer ILT

Linsen aus Quarzglas, gefertigt mittels SLE und dann laserpoliert

Beschreibung

Motivation

Die Photonik in Deutschland ist eine wachsende Branche mit einem Umsatz von 54 Mrd. € im Jahr 2023 und einer Exportquote von 73 %. Um als Qualitäts- und Technologieführer auf dem Weltmarkt zu bestehen, fokussiert sich die deutsche Optikindustrie auf die Herstellung hochpräziser, kundenspezifischer Produkte, z.B. für die Halbleitertechnik, die Luft- und Raumfahrt und die Medizintechnik. Komplexe, nicht sphärische Oberflächengeometrien verlängern die Fertigungszeiten jedoch erheblich. So dauert die Formgebung durch Schleifen einer 50 mm Sphäre oft nur wenige Minuten, während eine Asphäre in gleicher Größe mehrere Stunden dauern kann.

Ziele und Vorgehen

Ziel von UP-DrehOptik ist daher die Entwicklung einer innovativen Maschinen-, Mess- und Verfahrenstechnik für die laserbasierte Fertigung von Präzisions-Optiken aus Glas. Untersucht werden sowohl die Formgebung der Optiken als auch die Präzisions-Formkorrektur bis in den Nanometer-Bereich. Basis für beide Bearbeitungsverfahren sind Ultra-Präzisions-Drehmaschinen, in die Laserstrahlquellen und Sensorik für die Prozessüberwachung und -regelung integriert werden. Am Projektende soll die effiziente Herstellung komplexer Optiken wie Bi-Asphären und Cassegrain-Objektive (komplettes Objektiv aus einem einzelnen Stück Glas) stehen.

Innovation und Perspektiven

Die laserbasierte Fertigung der Form von asphärischen Optiken und deren Präzisions-Formkorrektur können einen disruptiven Technologiewandel in der Optikfertigung auslösen. Dies kann den Technologievorsprung der deutschen Optikindustrie auf dem Weltmarkt sichern bzw. ausbauen. Die Fertigung von Asphären bis hin zu monolithischen Cassegrain-Objektiven wird in wenigen Minuten bei stark reduziertem Ressourceneinsatz möglich.

Koordinierender Projektpartner

Dr.-Ing. Karsten Braun

E-Mail: karsten.braun@innolite.de

Projektpartner
Assoziierte Partner

Precitec Optronik GmbH, Neu-Isenburg

Weitere Infos