Druckmaterial mit hohem Brechungsindex für leistungsstarke Mikroooptiken
Der große Vorteil von IP-n162 liegt in seinem hohen Brechungsindex von 1,62 bei einer Wellenlänge von 589 nm. Im Vergleich zu den Fotolacken im bisherigen Portfolio der Nanoscribe-Druckmaterialien ist IP-n162 der Fotolack mit dem höchsten Brechungsindex. „Ein Fotolack mit einem hohem Brechungsindex wie IP-n162 eröffnet neue Möglichkeiten beim Design von leistungsfähigeren, dünneren und weniger gekrümmten Linsen, die damit wiederum kompakter, schneller und kostengünstiger hergestellt werden können”, meint Simon Thiele, Projektteilnehmer des BMBF-geförderten Projekts PRINTOPTICS und CTO des gleichnamigen Spin-off-Unternehmens. In diesem Projekt arbeitet Nanoscribe gemeinsam mit der Universität Stuttgart und dem Medizintechnik-Unternehmen Karl Storz am 3D-Druck von Miniaturoptiken auf Fasern für Endoskopie-Anwendungen.
„Ein innovatives Design, das ich mit IP-n162 bereits drucken konnte, war ein komplexes optisches System. Es besteht aus zwei Linsen mit vollständigen Freiformflächen, um ein wirklich verzerrungsfreies Bild zu erhalten. Eine Besonderheit dabei ist die integrierte diffraktive Linse mit feinen Treppenstrukturen auf der Oberseite der Linse zur Korrektur von Farbfehlern”, sagt Thiele über seine Erfahrungen mit dem neuen Fotolack. „Der hohe Brechungsindex von IP-n162 hilft, diese Stufen zu verkleinern und somit Streulicht zu reduzieren”, fasst Thiele die Vorteile von IP-n162 zusammen.
3D-Mikrofabrikation ist Innovationstreiber in der Mikrooptik
IP-n162 zeichnet sich gleichzeitig durch eine geringe Abbe-Zahl von 25 aus und repräsentiert damit zugleich den Fotolack mit der höchsten Dispersion im Nanoscribe-Portfolio. Die optischen Eigenschaften von 3D-gedruckten Strukturen mit IP-n162 sind ähnlich zu optischen Polymeren, die typischerweise beim Spritzgussverfahren zum Einsatz kommen, sodass sie mit jenen von Polycarbonate und Polyestern vergleichbar sind.
Eine hohe Dispersion ist beispielsweise beim 3D-Druck von achromatisch optischen Systemen entscheidend. Erst die Kombination unterschiedlicher Druckmaterialien mit hohem und geringem Brechungsindex ermöglicht die additive Fertigung von Verbundoptiken aus mehreren Elementen und erlaubt die Korrektur der chromatischen Aberration.
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