Entwicklung justierbarer optischer Dachkantelemente zur flexiblen Strahllenkung, – teilung und -formung

Jens Bliedtner¹, Andrea Barz¹, Sebastian Henkel¹, Kurt Kleinen²

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Einleitung

Optikdesigner können auf eine große Vielfalt an planoptischen Funktionselementen zurückgreifen. Hierzu zählen insbesondere Spiegelsysteme oder prismatische Bauteile. Zur klassischen Bildumkehr in optischen Geräten haben sich prismatische Bauelemente seit vielen Jahrzehnten bewährt. Im Gegensatz zu sphärischen oder asphärischen Optiken, kann durch Planoptiken keine Vergrößerung oder Verkleinerung eines Objektes bei dessen Abbildung erreicht werden. Stattdessen dienen diese Bauelemente zur Änderung der Richtung von Lichtstrahlen, um beispielsweise Bildrichtung und Bildlage zu verändern oder einen Parallelversatz zu erzielen. Ein Strahlengang kann innerhalb eines optischen Systems mit diesen Elementen vorteilhaft „gefaltet“ werden, um dessen Baulänge zu verringern. Strahlteilende Bauelemente, wie Teilerplatten oder Teilerwürfel wiederum, dienen der Aufspaltung eines Strahles in mehrere Teilstrahlen.

Ziel des vorgestellten Forschungsvorhabens war die Entwicklung neuartiger justierbarer Dachkantelemente (DKE), die verschiedene optische Funktionen simultan erfüllen können sowie einfach und robust aufgebaut sind. Diese neuen Multifunktionselemente können zur Strahlteilung und -führung sowie zur Strahlfokussierung oder – aufweitung von Laser- und Lichtstrahlen eingesetzt werden. Ihre Anwendung ist ebenso in Messsystemen, Lasermaterialbearbeitungsanlagen oder auch zur Bildumkehr in optischen Systemen, wie Ferngläsern, Projektionsgeräten oder Kameras denkbar. Dies stellt eine interessante, kompakte und verhältnismäßig kostengünstige Alternative zu Systemen aus mehreren Strahlteilern und Spiegeln oder prismatischen Bauelementen dar, die aktuell zum Einsatz kommen.

Über die Autoren

1 Prof. Dr. Jens Bliedtner, Dr. Andrea Barz, M.Eng. Sebastian Henkel, Ernst-Abbe-Hochschule Jena
2 Dipl.-Ing. Kurt Kleinen, Micros Optics GmbH&Co.KG

Diesen Artikel zitieren

Jens Bliedtner, Andrea Barz, Sebastian Henkel et. al. (2019): Entwicklung justierbarer optischer Dachkantelemente zur flexiblen Strahllenkung, – teilung und -formung, in: Wolf-Dieter Prenzel (Hrsg.), Jahrbuch Optik und Feinmechanik 2019, Görlitz: Optik-Verlag

Über das Buch