Die Oberflächen von Asphären müssen in der Produktion kontinuierlich geprüft werden. Das neue optische Messgerät MarOpto TWI 60 vom Applikationsspezialisten Mahr misst asphärische Linsen mit der neuartigen, hochgenauen, schnellen und sehr flexiblen Methode der Tilted Wave Interferometrie. Dieses Messverfahren erfasst hochfrequente Fehler der Oberflächenform in extrem kurzen Messzeiten. Als fertigungsnahes Messsystem sichert es als Prüfturm die Qualität moderner Optiken. Algorithmen ermöglichen es, das Messverfahren flexibel auf unterschiedliche Oberflächenformen anzupassen ohne weiteres Zubehör wie Computer Generated Holograms (CGH).
Dabei ist bei der Oberflächenprüfung einer Asphäre kein Bewegt-Stitching notwendig. Die Messung der gesamten Linse erfolgt in einer kurzen Folge interferometrischer Aufnahmen und dauert etwa 30 Sekunden. Das Messsystem misst Linsen mit einer Steigungsabweichung von bis zu 10° in Bezug auf die bestpassendste Sphäre.
Der technische Hintergrund zum Tilted Wave Interferometer: Das sogenannte Gekippte-Wellen-Interferometer basiert auf einem modifizierten Twyman-Green-Interferometer. Statt einer einzelnen Lichtquelle werden hier allerdings mehrere Lichtquellen eingesetzt, die auf einem Gitter angeordnet sind. Jede dieser Lichtquellen erzeugt eine unterschiedliche Neigung ihrer Wellenfront vor der zu prüfenden Oberfläche. So können Asphären auf eine Art gemessen werden, die sehr nahe an der Nulltest-Einrichtung für Linsenoberflächen ist – aber ohne ein Hologramm. Jede Lichtquelle misst einen Teil der Linse. Die Kombination der Interferogramme aller Lichtquellen ergibt die gesamte Asphärenoberfläche. Damit ist das Messsystem sehr flexibel und kann auf unterschiedlichste Asphären angepasst werden.
Das MarOpto TWI 60 basiert auf einem Messverfahren, das das Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart entwickelt hat. Eine erste Version des Messsystems wird bereits in der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig eingesetzt. Mahr wurde für das Messgerät vom Verband für Sensorik und Messtechnik (AMA) mit dem AMA Innovationspreis ausgezeichnet sowie in der Kategorie „Other Metrology Instrumentation“ für den PRISM Awards 2015 der SPIE (International Society for Optics and Photonics) und der Photonics Media nominiert – dem „Photonics Oscar“ in der Optikbranche.
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