Kompakter, leistungsstärker, präziser: Mikrolinse von Qioptiq. (Bilder: Maik Scharfscheer)
Kompakter, leistungsstärker, präziser: Mikrolinse von Qioptiq. (Bilder: Maik Scharfscheer)

Qioptiq

Mikrooptik

Es gibt nur wenige optische Betriebe, bei denen die Tagesfertigung in eine Box vom Format einer Schuhschachtel passt. Bei Qioptiq in Aßlar ist das der Fall. Hier werden Präzisionslinsen mit Durchmessern von teilweise unter einem Millimeter gefertigt und in die ganze Welt ausgeliefert.

Es braucht schon ein gutes Auge, eine ruhige Hand und feinstes Präzisionswerkzeug, um dieses Objektiv fertigen zu können. In Fachkreisen nennt man es „Chip-On-The-Tip“, hochauflösend und winzig klein. Entwickelt hat dies die Qioptiq GmbH für eine Mikrokamera eines ausländischen Partners. Die Kamera IntroSpicio™ 120 basiert auf einem winzigen CMOS Sensor und dem Objektiv, einem fünfteiligen Linsensystem mit integriertem Infrarotsperrfilter und einer lithografisch erzeugten Blende. Und das bei einer Baulänge von einem halben Zentimeter und einem Außendurchmesser von 1,2 Millimetern. Diese „kleinste Kamera der Welt“, so der Hersteller, wird in flexiblen Endoskopen verwendet. Die einzigartige Technologie ist in der Lage, hochwertige Videoaufnahmen von Organen zu übermitteln und erlaubt sogar eine Kamerafahrt durch die Blutgefäße bis ins Herz. Aktuell befassen sich Qioptiq und die Partnerfirmen mit der nächsten Generation dieser Kamera, welche dann einen Außendurchmesser von nur noch 0,99 Millimetern haben wird.

Optische Kompetenz am Standort Aßlar

Immer leistungsfähigere Technologien auf kleinstem Raum haben die medizinische Diagnostik in den vergangenen Jahren in kaum vorstellbare Dimensionen vordringen lassen. Einen wesentlichen Anteil daran hat die Chip-Technologie, aber auch die Entwicklung in der Optik. Genau darauf hat sich der Geschäftsbereich Mikrooptik des internationalen Photonikkonzerns Qioptiq spezialisiert. Der Standort in Aßlar ist seit 2005 Teil der Qioptiq-Gruppe – seine optische Kompetenz reicht viel weiter zurück. 1952 wurde die Neeb-Optik GmbH in Wetzlar-Naunheim gegründet, bevor sie nach Aßlar zog. 1997 eröffnete das mittelständische Unternehmen eine Schwestergesellschaft im ungarischen Kecskemét und baute gleichzeitig die Entwicklung, Berechnung und Herstellung von optischen Systemen und Systemtechnologien am Standort Aßlar aus. Mehr als 150 Experten sind heute an beiden Standorten tätig.

Führender Hersteller von hochwertigen Mikrooptiken

Dass der Spezialist für Präzisionslinsen im Jahr 2012 sein 60-jähriges Firmenjubiläum feiern darf, verdankt das Unternehmen der kontinuierlichen Weiterentwicklung ureigener Kompetenzen, erklärt Geschäftsführer Ingo Gretschel: „Was uns schon in den Anfängen auszeichnete, haben wir uns als Teil des globalen Konzerns Qioptiq bewahrt, nämlich unsere Position als einer der führenden Hersteller von hochwertigen Mikrooptiken.“ Beim Rundgang durch die Fertigungshallen wird deutlich, was er damit meint. Sphärische Linsen oder Planoptiken werden hier in kleinsten Dimensionen geschliffen, poliert, beschichtet und verkittet. Die kleinsten, derzeit realisierbaren Einzellinsen liegen bei einem Durchmesser von nur 0,3 Millimetern.

Qioptiq hat sich auf Chip-On-The-Tip-Technologie spezialisiert

Um solche Mikrooptiken überhaupt maschinell fertigen zu können, müssen spezielle Feinwerkzeuge exakt aufeinander abgestimmt werden. Nach der Beschichtung, bei der abschließenden Qualitätskontrolle arbeiten die Fachkräfte von Qioptiq ausschließlich unter dem Mikroskop. „Wir nutzen die langjährige Erfahrung und das Know-how, die nicht nur in der Fertigung, sondern auch bei der Entwicklung neuer optischer Lösungen entscheidend sind“, so Gretschel. Zum Beispiel bei Optiken für endoskopische Geräte. Seit etwa 10 Jahren beschäftigt sich Qioptiq schon mit der Chip-On-The-Tip-Technologie. Worauf es bei dieser Technologie ankommt, lässt sich in drei Begriffen zusammenfassen: kompakter, leistungsstärker, präziser.

Herausragende HD Objektive von Qioptiq

In welchen Dimensionen die damit verbundenen Produktspezifikationen rangieren, erläutert Martin Hofmann, Prokurist der Qioptiq GmbH, an einem flexiblen Endoskop, das insbesondere in der medizinischen Diagnostik, aber auch in der Messtechnik eingesetzt wird. Das Endoskop besteht aus einem flexiblen Kanal, in dessen Inneren das Bild elektronisch übertragen wird. Am distalen Ende des Endoskops befindet sich eine Baugruppe bestehend aus Platine, Sensor (C-MOS oder CCD) und Objektiv. Das Bild wird auf einem Monitor abgebildet. Bedingt durch die kompakte Größe der Bild-Sensoren (kleiner 1/6“), die eine HD Auflösung (1920 x 1080 Bildpunkte) erzeugen, ist jeder Bildpunkt nur 1 – 2 µm (0,001 – 0,002 mm) groß. Für diese Baugruppen hat Qioptiq verschiedene HD Objektive entwickelt und hergestellt, die gestochen scharfe Bilder liefern. Die Resonanz der Kunden sei durchweg positiv, freut sich Hofmann: „Die Auflösung unserer HD Objektive wurde von führenden Instituten und Forschungseinrichtungen für Endoskopie als hervorragend und überdurchschnittlich beurteilt.“

3D-Systeme für die Mess- und Medizintechnik

Der aktuelle Trend, die Welt in 3D zu vermessen und zu visualisieren, ist nicht nur in der Unterhaltungs- und Kommunikationsindustrie, sondern auch in der Mess- und Medizintechnik längst angekommen. Die Vermessung von Körpern und Organen etwa für Kronen- und Inlay-Herstellung in der Dentaltechnik oder zur Diagnostik von Krebstumoren in der minimal invasiven Chrirurgie, setzt auf diese Technologie. Und Qioptiq liefert die entsprechenden 3D-Systeme dafür. Manchmal auch nur in Kleinserien. „Die Fähigkeit, zukunftsweisende mikrooptische Systeme für jede denkbare Anwendung auszuklügeln und letztlich auch fertigen zu können, wird von unseren Kunden außerordentlich geschätzt“, sagt Martin Hofmann. „Das war vor 60 Jahren so, und wir setzen mit unserer hohen Entwicklungs- und Fertigungskompetenz auch heute alles daran, dass das in Zukunft so bleiben wird.“

Wachsende Anforderung an Präzisionsoptiken im Mikrobereich

Mit der hohen Kundenzufriedenheit steigt die Nachfrage und aufgrund der immer komplexer werdenden optischen Anwendungsbereiche auch die Anforderung an Präzisionsoptiken im Mikrobereich. Dass bei Qioptiq in Aßlar weiterhin die Tagesfertigung in eine Box vom Format einer Schuhschachtel passt, daran wird sich zwar nichts grundlegend ändern. Vieles aber spricht dafür, dass das Unternehmen trotzdem mehr Platz braucht. „Wir haben die Fertigung im Laufe der letzten Jahre auf den zwei Etagen unseres Firmengebäudes optimal arrangiert. Aber inzwischen stoßen wir an unsere Grenzen. Wir wollen in Verbindung mit unserem ungarischen Standort weiter wachsen“, verrät Ingo Gretschel. Ein Wunsch, den der Geschäftsführer dem Unternehmen gerne zu dessen sechzigstem Geburtstag erfüllen würde.

 

Weitere Informationen:

www.qioptiq.com