Experten des Engineering- und Consulting-Unternehmens Helbling entwickeln ständig neue Anwendungen für optische Freiformflächen. Anders als konventionelle Lichtquellen können diese beliebig und sehr präzise geformt und gelenkt werden. Das eröffnet viele neue Anwendungen sowohl im Nischen- als auch im Massenmarkt, heisst es in einem Fachartikel.
So hat Helbing beispielsweise Regen-Lichtsensoren für die Automobilindustrie und Beleuchtungsoptiken für Kameramodule mit Hilfe der Präzisionsoptik entwickelt. „Die Optik kann dann so ausgelegt werden, dass keine Kompromisse bei der Anwendung oder beim Design eingegangen werden müssen", heisst es in dem Fachartikel.
Der Verbreitung der Technologie kommt zugute, dass Entwicklung und Produktion in den vergangenen Jahren immer einfacher und kostengünstiger geworden sind. So können Freiformflächen inzwischen auf Basis von 3D-Daten gefertigt werden. Vor 20 Jahren mussten noch detaillierte technische Zeichnungen für ein Spritzgusswerkzeug angefertigt werden. Auch haben sich die Simulationstools immer weiter verbessert.
So arbeitet das Zürcher Unternehmen mit den Simulationstools FFOptik und LightTools, um optische Konzepte effizient in die Praxis umzusetzen. Während FFOptik eine gewünschte Lichtverteilung mathematisch berechnet, simuliert LightTools realistische Anwendungen auf Grundlage von Material- und LED-Datenbanken. Erste Prototypen lassen sich dann in rund zehn Tagen dank Ultrapräzisionsmaschinen durch Diamantdrehen und -fräsen herstellen. Anschliessend kann die Lichtverteilung im Labor vermessen, vom Kunden in der gewünschten Anwendung getestet und gegebenenfalls angepasst werden.
„Freiformflächen bieten vielfältige Möglichkeiten bei der Gestaltung optischer Systeme und Anwendungen. Sie erlauben in der Beleuchtungsoptik individuelle Lichtverteilungen, können in Nischenanwendungen spezielle Anforderungen erfüllen oder ermöglichen kostengünstige optoelektronische Sensoren für den Massenmarkt", heisst es weiter in dem Fachartikel. ko
