Fraunhofer
Kleinere Beamer dank Linsenarrays aus Glas
Mit einem neuen Verfahren zum Prägen von Linsenarrays aus Glas wollen Fraunhofer-Forscher die Entwicklung kleinerer Beamer ermöglichen. Sie prägen 1.700 Mikrolinsen in einer Fläche von 5 Quadratzentimetern.
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz wollen Beamer mit flachen Linsenarrays aus Tausenden identischen Mikrolinsen bestücken. Diese benötigen deutlich weniger Platz als die bisher verwendeten Optiken aus mehreren hintereinander angeordneten Linsen. Außerdem müssen sie auch nicht erst zusammengesetzt und justiert werden.
Konnte man solche Linsenarrays mit Prägeverfahren bislang nur aus Kunststoff herstellen, haben die Forscher von Fraunhofer um Jan Edelmann ein Verfahren entwickelt, um solche Linsenarrys aus Glas zu prägen. Denn die Kunststoffvarianten sind der Hitze nicht gewachsen, die von in konventionellen Beamern eingesetzten Leuchten ausgeht.
Die Fraunhofer-Forscher übertragen die Kontur von Prägestempeln bei 600 und 900 Grad Celsius in das zähe Glas, um Linsenarrays herzustellen: "Das Hauptproblem besteht darin, das Material genau bei der Temperatur zu halten, bei der es zwar schon formbar, aber noch nicht flüssig ist", erklärt Projektleiter Edelmann. Nur so sei es möglich, aus diesem Werkstoff Bauteile zu fertigen, die auf wenige Mikrometer genau die vorgegebenen Toleranzen einhalten.
Dazu muss zunächst einmal die Prägeform aus Hartmetall hergestellt werden, was mit extrem präzisen Schleifmaschinen geschieht. Dabei muss berücksichtigt werden, dass sich Glas und Werkzeug bei hohen Temperaturen in unterschiedlicher Weise ausdehnen: "Die Prägeform hat also eine etwas andere Form als das Werkstück, das man damit herstellen will", sagte Edelmann. So werden dann auf einer Fläche von 5 Quadratzentimetern 1.700 völlig identische, rechteckige Mikrolinsen angeordnet. Der Ausrichtefehler aller Linsen eines so hergestellten Linsenarrays ist dabei kleiner als 20 Mikrometer.
Eingesetzt werden können solche Linsenarrays aber nicht nur in Beamern. Auch Laserstrahlen lassen sich damit aufweiten und homogenisieren.
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Nein, weil Glas bei 600 Grad anfängt, weich zu werden und bei 900 Grad flüssig.
Wann wird es erste Beamer mit diesen Linsen geben?
Mir ist nicht ganz klar, wie du von einem Linsenarray auf eine fresnelsche Linse kommst...
Nein, sicher nicht. Aber mit zwei solcher Linsensysteme lässt sich eine Fläche absolut...