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Entwicklungskompetenzen

Bei JENOPTIK Medical erhalten Sie von der Konzeption bis zum fertigen Produkt alle Lösungen aus einer Hand. Dabei arbeiten unsere hochqualifizierten Entwicklerteams eng mit Ihnen zusammen.

Sie haben eine Idee? Wir entwickeln mit Ihnen gemeinsam ein Produkt und fertigen dieses später in Serie.

Im Folgenden finden Sie detaillierte Informationen zu unseren Entwicklungskompetenzen.

Optik-Design

Modellierung und Simulation

Unsere hochqualifizierten Optik-Designer mit mehreren Jahrzehnten Erfahrung im Design optischer Systeme stehen für die Entwicklung Ihrer spezifischen Systemlösungen zur Verfügung und gewährleisten Funktionalität und eine fertigungsgerechte Umsetzung Ihrer Produkte.

Breite Anwendungsbereiche

Endoskopie, Mikroskopie, Beleuchtungssysteme, Visualisierungssysteme, UV- und IR-AnwendungenHochqualitative, kundenspezifische Objektive und Systeme für Medizintechnik und Life SciencesBeugungsbegrenzte Systeme
Systeme mit aktiver Justage von Elementen und Kompensation von Fertigungstoleranzen
Skizze zur Simulation des Starhlengangs

Strahlengang

Komplette Lösungen aus einer Hand

  • Fertigungsgerechte Systeme und Variantenvergleich
  • Designs mit speziellen optischen Komponenten
  • Toleranzanalyse und -optimierung unter Berücksichtigung der Fertigungsmöglichkeiten, Vorhersage von Fertigungsqualität und Ausbeute
  • Streu-, Ghost- und Falschlicht-Analysen unter Berücksichtigung von Mechanik und Anwendungsumgebung
  • Thermische Analysen
  • Erarbeitung optischer Designs in enger Zusammenarbeit mit Mechanik-Design (Konstruktion), Beschichtungs-Design und Messtechnik

Design-Software

  • CODE V
  • ZEMAX
  • VirtualLab
  • FRED
  • ANSYS

Mechanik-Design

Komponenten- und System-Engineering

Unsere hochqualifizierten Konstrukteure mit langjähriger Erfahrung im Design mechanischer Systeme stehen für die Entwicklung Ihrer spezifischen Systemlösungen zur Verfügung. Für Ihre anspruchsvollsten Anwendungen gewährleisten wir Funktionalität sowie die fertigungsgerechte Umsetzung Ihrer Produkte.

3-D-CAD-Modellierung

MIT UNIGRAPHICS NX UND SOLID WORKS:

  • Computerunterstützte Modellierung von Bauteilen und Baugruppen
  • Mechanische Fasstechnologie für Optiken in allen Einsatzbereichen
  • Fotorealistische Aufarbeitung für Konzeptstudien

Finite Element Modellierung (FEM)

für Struktur- und Thermalanalysen - mit NASTRAN, ANSYS und COMSOL

  • Simulation und Analyse der optomechanischen Eigenschaften komplexer Systeme für extreme Umweltanforderungen, bspw. Shock, Vibration, Temperatur, Druck, Kraft, Gravitation
  • Rückführung der FEM-Ergebnisse in das optische und mechanische Design zur Verifikation der Leistungsdaten unter Umweltlasten

Elektronik-Design

Entwicklung elektronischer Systeme

Um flexibel und schnell auf die Kundenanfragen reagieren zu können, wurde in Berlin – neben dem Optik- und Mechanik-Design – eine eigene Elektronikentwicklung inhouse aufgebaut.

Unsere hochqualifizierten Ingenieure mit langjähriger Erfahrung im Design elektronischer Systeme stehen für die Entwicklung Ihrer spezifischen Systemlösungen zur Verfügung und gewährleisten Funktionalität und eine fertigungsgerechte Umsetzung Ihrer Produkte. So begleiten wir Sie von der Konzeptphase über die Prototypenphase bis in die Serienfertigung.

Ausführungsbeispiel der elektronik Design Komplettlösungen

Ausführungsbeispiel

Komplette Lösungen aus einer Hand

  • Fertigungsgerechte Systeme und Variantenvergleich
  • Designs mit speziellen elektronischen Komponenten
  • Toleranzanalyse und -optimierung unter Berücksichtigung der Fertigungsmöglichkeiten
  • Schaltungssimulation
  • Thermische Analysen
  • Schaltungs- und Layout-Entwurf
  • Erarbeitung elektronischer Designs und Einbindung in mechanische Teil-Designs
  • Eigenes Elektroniklabor mit Klima- und EMV-Prüftechnik
  • Systemkompetenz für opto-mechanische Applikationen und HV-Anwendungen
  • Erstellung von Software für graphische Benutzeroberflächen und Firmware für die elektronischen Designs

Breite Anwendungsbereiche

  • Sensorik jeglicher Art auch für kleinste Signale bis in den Nanowatt-Bereich
  • Spezielle Motoransteuerungen
  • Ansteuerung und Regelung von Lasern inklusive Wellenlängenstabilisierungen
  • Ansteuerung von Lichtquellen
  • Temperaturstabilisierungssysteme zum Beispiel mittels Peltier-Elementen
  • Hochqualitative, kundenspezifische Systeme für Industrie, Medizintechnik und Qualitätssicherung

Design-Software

  • NI MULTISIM
  • EAGLE Professional
  • SOLID WORKS
  • ANSYS
  • IDE für Prozessor-Programmierung
  • IDE für CPLD- und FPGA-Programmierung
  • VISUAL STUDIO für graphische Benutzeroberflächen
  • IDE für SPS-Programmierung
  • MATLAB

Beschichtungs-Design

Applikationsspezifische Oberflächen

Wir fertigen anspruchsvolle Beschichtungen für verschiedenartige Anwendungen. Der Spektralbereich erstreckt sich dabei von VUV (120 nm) bis in den Infrarotbereich (6 µm).

Beschichtungstechnologien

Mit unseren modernen Beschichtungstechnologien (PVD ohne und mit Ionenunterstützung, Magnetronsputtern) verfügen wir über erhebliche Beschichtungskapazitäten. Unsere In-Prozess Monitoringtechnologien (Schwingquarz > optisches Breitbandmonitoring) und die entsprechende Messtechnik sind die Basis, um Ihnen spezifische Lösungen anbieten zu können.Modernste Kalkulationsprogramme sowie die langjährige Erfahrung mit verschiedensten Beschichtungsarten ermöglichen unserem Entwicklerteam, bestmögliche Lösungen für Ihren Kundenauftrag zu finden.

Spezifikationen

Substratarten
Optische Gläser, Farbgläser, Quarz und Quarzglas, Saphir, Halbleiter-Materialien, Glasfasern, Kristalle, Keramiken und MgF2
Spektralbereich 120 nm bis 6 µm

Kundenspezifische Schichtentwicklung & Beschichtung von:

  • Antireflexschichten (AR)
  • piegelschichten (hochreflektierende metallische und dielektrische Spiegel)
  • Polarisierende und nicht-polarisierende Strahlteiler
  • Schmalbandfilter (Transmission), Kantenfilter, Laserschutzfilter
  • Laserschichten (HR, AR) mit hoher Zerstörschwelle
  • Absorptions-Schichten (Schwarzchrom oder alternative chromfreie Schichten)
  • Unterschiedliche mechanische Verschleißschutz-Schichten
  • Bond- und lötbare Schichten

Download

Materialanalyse und -qualifikation für Entwicklung und Fertigung

Unter Berücksichtigung Ihrer individuellen Kundenwünsche kommen in der Entwicklung und in der Prototypenphase bis hin zur Serienfertigung verschiedene Werkstoffe zum Einsatz, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Um den außergewöhnlichen Ansprüchen an die Produkteigenschaften gerecht zu werden, müssen diese Werkstoffe höchsten Anforderungen genügen und optimal an Ihre kundenspezifischen Erfordernisse angepasst sein. Dafür steht uns eine Vielzahl verschiedener Verfahren zur Materialanalyse und -qualifizierung zur Verfügung.

Unsere Analyseverfahren im Überblick

  • Diverse Mikroskopietechnologien
  • Ultraschall-Prüftechnik (Scanning Acoustic Microscope)
  • Röntgen-Fluoreszenz-Spektrometer
  • Elektrische Messtechnik (u. a. Oszilloskop, High-Resistance-Meter, LCR-Messbrücke)
  • Mess- und Arbeitsbereich im klimatisierten Reinraum (äquivalent ISO 6)
  • Prüfstand für Langzeit- und Lebensdauertests
  • Materialprüfmaschine
  • Materialografie (Trennen, Einbetten, Probenpräparation)
  • Diverse Spektralmesstechnik in Verbindung mit Beschichtungskompetenzen

Materialanalysen

Die Werkstoffe werden bezüglich verschiedener physikalischer, chemischer, mechanischer und technologischer Eigenschaften untersucht.

Lebensdauertests

Die Abschätzung der Lebensdauer erfolgt vielfach mit Hilfe von Tests unter verschärften Testbedingungen. Dadurch lassen sich innerhalb kurzer Zeit Ergebnisse erzielen, die zur Bewertung der Produktsicherheit herangezogen werden.

rissbildung im glas

Rissbildung in Glas

Schadensanalysen

Falls doch einmal etwas zu Bruch geht, stehen verschiedene mikroskopische und analytische Verfahren zur Bestimmung der Ursache zur Verfügung.

Was wir fertigen, messen wir auch

Um sicherzustellen, dass unsere optischen Komponenten, Baugruppen und Systeme Ihren Anforderungsprofilen entsprechen, nutzen wir umfassende Messtechniken und entwickeln individuelle Messaufbauten. Für kundenspezifische Parameter erstellen wir eigene Software zur Auswertung der Messdaten.

Informationen zu den verschiedenen Methoden der Materialanalyse und Lebensdauertests finden Sie im Unterpunkt Materialanalyse & -qualifikation.

Wellenfront- Messungen

Für die Charakterisierung der Ebenheit optischer Oberflächen sowie der Wellenfrontdeformationen in Reflexion und Transmission stehen diverse Interferometer höchster Genauigkeit (bis λ/20 WF PV) zur Verfügung. Wir besitzen langjährige Erfahrung darin, die Messmittel und Messprozesse auch für Ihr Produkt optimal anzupassen. Es können beispielsweise Messungen in vertikaler oder horizontaler Prüflingspositionierung oder auch Messungen im Reinraum oder im Vakuum durchgeführt werden. Bereits während des Fertigungsprozesses werden die optischen Flächen mit Werkstattinterferometern überprüft.
  • Phasenschiebende Fizeau-Interferometer für große Planflächen bis 24-Zoll
  • Interferometer mit kurzer Kohärenzlänge für mehrschichtige Glaslagen
  • Interferometer mit CGH-Wellenfrontformung für Zylinderflächen bis 100 mm; Stitching entlang Scheitellinie bis 2.000 mm; Radien von 4 mm bis unendlich
  • Sphäreninterferometer
  • Stitchinginterferometer für Asphären
  • Infrarot-Interferometer, 3,4 µm
  • Shack-Hartmann Wellenfront Sensoren für Wellenlängen von 350 nm bis 1.064 nm und Strahldurchmesser bis 15 mm

Mass, Form- und Lagemessungen

Taktile 3D Koordinatenmessmaschinen
  • Tastende und scannende Systeme
  • Messvolumen bis zu (9 x 20 x 8) dm3
  • Zulässige Längenmessabweichung MPE E nach DIN EN ISO 10360-2 zwischen 0,6 µm + L/600 und 3,0 µm + L/250
Optische Koordinatenmessmaschinen
  • Z.T. Multisensorgeräte mit taktilem Taster
  • Messvolumen bis zu (6,5 x 7,5 x 5) dm3
  • Strukturauflösung bis zu 1 µm
  • Zulässige Längenmessabweichung E 2D (OT) nach VDI/VDE 2617 Blatt 6.1 zwischen 1,5 µm + L/250 und 2,8 µm + L/125
  • Berührungslose Messung der absoluten Position optischer Flächen in mehrlinsigen Systemen, Genauigkeit < 1 µm

Winkelmessung an optischen Bauelementen

Wir verwenden ein Goniometer mit einer Genauigkeit von 15 µrad zur Vermessung von Plan- und Keilplatten, Prismen und Polygonen.

Mikrorauheit

Weißlichtinterferometer
  • Vertikale Auflösung bis ca. 0,1 nm (für Ra < 10 nm)
  • Laterale Auflösung bis 0,64 µm
  • NA bis 0,55
  • Bildfelder bis (7,07x5,30 mm)
  • Stitching-Algorithmen
  • Aufnahmen von Objekten bis 800 mm Kantenlänge

Spektrale Reflexions- und Transmissionsmessung

Zur ständigen Kontrolle und Überwachung unserer hohen Qualitätsstandards verwenden wir die Verfahren der spektralen Reflexions- und Transmissionsmessung. Für das Messen der Materialeigenschaften spektrale Transparenz und spektrale Reflektivität sind die Geräte Perkin-Elmer Lambda 19, Lambda 900 und Lambda 950 im Einsatz.
MTF-Messplatz

MTF-Messplatz

Abbildungsleistungen

Modulations-Transfer-Funktion (MTF)
Für die Messung der Abbildungsqualität steht eine große MTF-Anlage mit einer maximalen Apertur von 200 mm zur Verfügung. Neben der MTF-Messung können weitere Kenngrößen wie Verzeichnung, Bildfeldwölbung, und Brennweite, für Feldwinkel > 90° gemessen werden. Objekt- und Bildlagen sind in weiten Bereichen von endlich bis unendlich einstellbar.

Messtechnik-Entwicklung

Für spezielle Anforderungen entwickeln wir kunden- und anwendungsspezifische Prüfplätze:

Mit speziell hierfür angepasster Software, die automatisierte Auswertungen erlaubt, decken wir Bereiche ab, die nicht mit Standardverfahren erfasst werden können. Das versetzt uns in die Lage, physikalisch mögliche Leistungsgrenzen zu erreichen und die optimale Qualität Ihrer Produkte zu gewährleisten.

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