INNOVATIVE PROJEKTE

Forschung und Entwicklung

In der Forschung und Entwicklung arbeiten unsere IMOS Physiker sehr frei an verschiedenen Themen der Mikro- und Nanostrukturierung oder entwickeln für Ihr Projekt die passende Optik. Mit unserer Entwicklungsarbeit gestalten wir die technologische Zukunft mit Ihnen.

OPTIKEN FÜR BLITZE

Gamma-Astronomie

Trifft Gammastrahlung aus dem Weltall auf die Atmosphäre, entsteht dabei ,,Cherenkov-Licht“ – äußerst schwache und extrem kurze Blitze. Das Teleskop FACT (First G-APD Cherenkov Telescope) auf der Insel La Palma reflektiert dieses Licht mit seinem 9 m² großen Spiegel in eine Kamera, die zwei Milliarden Bilder pro Sekunde  aufnimmt. Für diese Kamera wurden hunderte Präzisionsoptiken zusammengefasst und nach Konstruktionsvorschlägen der ETH Zürich in Kunststoff gefertigt.

Teleskop "Fakt"

IMOS Cone Optiken

Rückseite Kameraobjektiv

Down under

Nur angetrieben durch das Licht der Sonne brauste das Solarcar der Hochschule Bochum mit IMOS Optiken durch Australien. Zugleich war das der Start für eine geplante Weltumrundung – nur mit Sonnenkraft.
30 Studenten von Prof. Dr. Friedberg Pautzke und Techn. Leiter Dipl. Ing. Christoph Bönneken haben das Projekt des mobilen Solarzeitalters verwirklicht.

WELTWEIT EINZIGARTIGE ENTWICKLUNG

Micro-Fullcube Retroreflexions-Optiken
auf gewölbter Oberfläche

Nach intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit hält die IMOS ihre „Spitzen-Optik“ in den Händen. Die weltweit einzigartigen mikrokubischen Strukturen sind im Rahmen des Entwicklungsprogramms des ländlichen Raums (ELR) und des europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) „Spitze auf dem Land! Technologieführer für Baden-Württemberg“ entstanden. IMOS wurde durch die erfolgreiche Aufnahme in das Förderprogramm wirtschaftliche Innovativität bestätigt. Der patentierte neuartige gekrümmte Retroreflektor ist eigens für die Straßen- und die Automobil­industrie entwickelt worden. Durch die Krümmung der Retroreflexions­strukturen erhält der Betrachter auch bei unterschiedlichsten Beobachtungswinkeln ein Reflexionssignal.

Einzigartige Entwicklung

Kubische Mikrostrukturen auf gewölbter Oberfläche

AEROSPACE

IMOS Optiken im All

Der deutsche Astronaut Alexander Gerst mit der DESIS auf der internationalen Raumstation (ISS). Präzisionsoptiken aus unserem Sortiment wurden im hyperspektralen Erdbeobachtungsinstrument DESIS, welches sich auf der internationalen Raumstation (ISS) befindet, installiert. So behalten die Wissenschaftler im All den Gesundheitszustand unserer Erde im Blick. Durch die effektive Strahlkollimation sorgen unsere Optiken für ideale Kalibrierbedingungen. 

ISS in space

DESIS auf der ISS

Mehr Licht,
mehr Reichweite

Diese Linse wurde von unseren Physikern für Signalleuchten von Schiffen entwickelt. Mit ihr erreichen Lichtsignale besonders hohe Reichweiten. 
Mit dieser Optik wird ein 360° rundum Signallicht ermöglicht.

OPTIMALER DATENAUSTAUSCH

Precision Farming

An einem Umweltschutz Projekt mitzuwirken, hat die IMOS Physiker besonders begeistert. So entwickelten sie eine Metalloptik im Bereich "Precision Farming". Dabei werden der Pflanzenwuchs und die Unkrautentwicklung durch die Optik erfasst und danach digitalisiert. Mit Hilfe dieser Daten kann nun der Spritzmitteleinsatz dosiert werden.

Metalloptik

Pflanzenwuchs

MIKROLINSEN-OPTIK

0,2 mm Facetten-Optik

Wie ein riesiges Facettenauge einer Fliege so wirkt die IMOS Entwicklung in der Vergrößerung unter dem Mikroskop. Tatsächlich bestehen die runden Linsen aus einer Vielzahl von winzig kleinen und exakt positionierten Mikro-Optiken. Je nach Einsatzbereich haben sie einzeln einen Durchmesser von ca. 0,2 bis 2 mm und besitzen als gesamtes Mikrolinsenarray hervorragende, außergewöhnlich präzise lichtformende Eigenschaften. Je nachdem, welches Lichtbild erzeugt werden soll, sind die Arrays hexagonal, kubisch oder konzentrisch geformt und dicht aneinander angeordnet. IMOS lenkt das Licht auch nach Ihren Wünschen und Vorgaben.

Mikrolinsenarrays

Kubische Lichtverteilung

Jugend forscht

Kluge Köpfe brauchen IMOS Optik. Zur Unterstützung eines Spektroskopieprojekts für „Jugend forscht“, stellte IMOS der jungen Forschergruppe eines Gymnasiums mehrere Reflexionsoptiken zur Verfügung.

Beim Bundesfinale von „Jugend forscht“ in Erlangen erhielt dann der junge Forscher Tobias Gerbracht neben einem Sonderpreis den „Bundessieg Jugend forscht 2017“ für die beste interdisziplinäre Arbeit. IMOS unterstützte das innovative Projekt mit hoch genauen, ausgemessenen Reflektoren. Der Wuppertaler Abiturient entwickelte eine mobile Messstation zum Nachweis von Luftverschmutzung. Die selbstgebaute Apparatur besteht aus einer Speziallampe, die auf einen in 2 km Entfernung befestigten IMOS-Reflektor strahlt, der das Licht wiederum zu einem Teleskop sendet. Durch das ankommende Lichtspektrum kann die Schadstoffbelastung in der Umgebungsluft ermittelt werden.

NANOMESSTECHNIK

PTB-Profilscanner

Zusammen mit der der PTB, unterstützt vom BMWi, hat IMOS eine geeignete Messmethode erarbeitet. Der PTB-Profilscanner verfügt über mehrere Dreh- und Lineartische. Der Biegebalkensensor (Cantilever) wird separat an einem dreiachsigen Präzisions-Piezotisch befestigt. Die Position des Sensors wird mit drei Planspiegel-Interferometern ermittelt. Die Messstrahlen der Interferometer kreuzen sich im Antastpunkt. So ist eine Abbe-Fehler freie Positionsmessung möglich. Das Ausgangssignal der Antastspitze wird von einem programmierten Regel-Algorithmus ausgewertet. Dieser sorgt für eine automatisch konstante Antastkraft zwischen Taster und Messobjekt. Besonders wichtig wird bei dieser extrem hohen Nanoauflösung, das Rauschen des Mess-Signals durch die Halterung des Sensors weitgehend zu verhindern.

Auf ihre Entwicklungsarbeit kann Frau Dr. Min Xu mit Recht stolz sein. Unter Leitung von Dr. Uwe Brand, an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), gelang die tastende Vermessung von Mikrostrukturen mit großem Aspektverhältnis (Auflösung 6 nm bei einer Bandbreite von 20 kHz).

Dr. Min XU mit ihrer Entwicklungsarbeit

Messnadel

PROJEKT FÜR DEN NAHEN OSTEN

Die flache Solarpanel-Optik

Eine Solarpanel-Optik, die dem Sonnenlauf ohne Drehung folgt, das Licht konzentriert und dennoch flach auf dem Haus liegen kann.

Welche vielfältigen technischen Möglichkeiten IMOS seinen Kunden bietet, lässt sich an einem Beispiel am besten erklären. Für den Nahen Osten bestand für die Entwicklergruppe die Aufgabe darin einen Lichtkonzentrator zu konstruieren, den man einfach auf Häuser flach montieren kann zur Stromversorgung. Aber die Sonne durchläuft während des Tages einen Bogen am Himmel. Deshalb haben die IMOS Physiker eine Zylinderoptik berechnet, die allein durch vertikal und horizontale Verschiebung auf die aktuelle Sonnenposition adaptiert wird und so optimal viel Sonnenlicht einfängt. Dabei wird das Licht gebündelt auf einen Silizium Streifen von 1,0mm. Die Zylinderoptiken wurde in Kunststoff erzeugt und auf großen Glas-Panels direkt aufgebracht.

Solarpanel-Optik

Optik erzeugt konzentrierte Lichtstreifen