Optische Linsen, fast so fein wie ein Haar

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Kameras für Drohnen – nicht viel größer als eine Biene

Gissibl druckte die optischen Freiformflächen und die Miniatur-Mikroskop-Objektive auch direkt auf CMOS-Chips, die somit einen extrem kompakten Sensor darstellten. Mit einer solchen Optik könnten Kameras für Drohnen realisiert werden, die nicht viel größer als eine Biene wären, oder auch kleinste Sensoren für selbstfahrende Autos, autonome Roboter oder für Maschinen der Industrie 4.0. Auch kleinste Körpersensoren und Rundum-Kameras für Handys sind vorstellbar.

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Die Forscher konnten ihre Optiken auch mit Beleuchtungssystemen kombinieren. Dadurch kann die Optik einer LED, die das Licht in eine bestimmte Richtung konzentriert, extrem verkleinert werden. Die Stuttgarter Forscher glauben, dass mithilfe des 3-D-Drucks eine neue Ära in der Fertigung von Miniaturoptiken anbricht.

„Der Zeitraum von der Idee über das Optikdesign zum CAD-Modell und zum fertigen, gedruckten 3-D-Mikro-Objektiv verkürzt sich auf unter einen Tag“ sagt Professor Harald Giessen. „Damit eröffnen wir ähnliche Möglichkeiten, wie sie seit einigen Jahren beim Computer Integrated Manufacturing im Maschinenbau und in der Metallverarbeitung bestehen.“

Das Projekt, das im Rahmen der Spitzenforschungs-Initiative der Baden-Württemberg-Stiftung gefördert wurde, arbeitet eng mit der Industrie zusammen. Das Startup-Unternehmen Nanoscribe, eine Ausgründung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in Karlsruhe, baut die hochpräzisen 3-D-Drucker mit integriertem Femtosekunden-Laser. Die Firma Carl Zeiss aus Oberkochen berät die Forscher in allen Fragen der Optik.

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