Der Entwurf optischer Systeme vom ersten Konzept bis zum detaillierten Design einer Optik ist der Kern meiner Ingenieursleistung. Mit fachlicher Kompetenz in der Entwicklung optischer Systeme für Laseranwendungen sowie bildgebender Systeme im Bereich Materialinspektion unterstütze ich Sie bei folgenden Themen:

• Definition der Anforderungen
• Ideenfindung und Konzeptentwickung
• Optikdesign und Optimierung
• Modellierung und Simulation mit Zemax OpticStudio
• Analyse von Abbildungsleistung und Systemperformance
  
• Analyse und Vergabe von Toleranzen für Optik und Mechanik
  
• Erstellung von Fertigungszeichnungen nach ISO 10110 und Stücklisten
• Dokumentation und Designreports

Die Umsetzung erfolgt stets individuell und orientiert sich an Ihren Bedürfnissen. In der Regel starten Projekte mit einer Konzeptfindungsphase, in der unterschiedliche Lösungsansätze präsentiert und diskutiert werden, während sich gleichzeitig die Anforderungen konkretisieren. In dieser Phase berate ich Sie hinsichtlich der Auswahl und Eignung von Konzepten durch Gegenüberstellung von zu erwartenden Eigenschaften, Entwicklungsaufwänden, Herstellkosten, Lieferzeiten und Toleranzen. Im Anschluss wird ein ausgewähltes Konzept ausdetailliert und hinsichtlich optischer Leistung und Erfüllung der Anforderungen optimiert. Zum Einsatz kommt dabei kommerzielle Berechnungssoftware (z.B. Zemax OpticStudio), die je nach Aufgabe um eigene Auswertungen und Analysen erweitert werden. Ergebnis dieser Entwicklungsphase ist ein komplettes Optik-Design, das auf Herstellbarkeit und Toleranzen geprüft wird. Bei komplexeren Systemen wird außerdem eine Justage und Prüfstrategie entwickelt. Abschluss des Optikdesigns ist die Aufbereitung der technischen Zeichnungen für optische Komponenten und das Gesamtsystem. Dies stellt die Grundlage für die weitere Integration bzw. für die Konstruktion mechanischer Einhausungen dar. Bei Bedarf unterstütze ich Sie auch bei den folgenden Schritten >> mehr

Einige Beispiele optischer Systeme aus bearbeiteten Projekten:

• Beugungsbegrenzte Kollimations- und Fokussieroptiken für Hochleistungs- und Ultrakurzpulslaser mit
  sphärischen und asphärischen Optiken
• Scansysteme für Lasermarkieren, 3D-Druck oder Abtragen
• Prozessbeobachtung mit Kamera und berührungsloser Temperaturmessung am Werkstück
• Farbkorrigierte Scanoptik zur Bearbeitung mit mehreren Wellenlängen
• Vollautomatisches Zoomsystem mit individuell angetriebenen Komponenten und integrierter Steuerung zur Einstellung von Vergrößerung und Fokuslage
• Optiken zum Laserstrahlschneiden mit Faserlasern
• Strahlformungsoptiken mit mikrostrukturierten Komponenten zur Anpassung der Intensitätsverteilung
  beim Laserhärten oder Laserschweißen
• Sonderoptik zum Laserstrahlhärten an schlecht zugänglichen Bauteilen nach Art eines Endoskops
• Auslegung toleranzumempfindlicher Systeme durch gezielte Desensitivierung in der Optimierung
• Hochaperturige (NA 0,7) Fokussieroptiken mit Glasdickenkorrektur und großem Arbeitsabstand
• Inspektionssystem mit digitaler Bildkorrektur von Verzeichnung, Farbfehlern und Reflexlicht
• Fokussieroptik mit optimierter Fokuslage von Rückreflexen zur Steigerung der Laserzerstörschwelle