Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovationscluster "Optische Technologien"

19.01.2006


Der Produktions- und Fertigungsstandort Deutschland kann langfristig nur durch die Fähigkeit zu Innovation bestehen. Es gilt, Ergebnisse der Forschung immer schneller in Produkte zu überführen. In Jena, einem der weltweit führenden Zentren der Optischen Technologien, haben sich dazu Wissenschaftler und Unternehmer mit Unterstützung des Freistaates Thüringen zum Innovationscluster "OptischeTechnologien JOIN" zusammengeschlossen. Am 18. Januar startet die Initiative mit ersten Pilotprojekten.


Mit Laserlithographie können Mikrostrukturen auch auf gekrümmte Flächen aufgebracht werden. So sind hochauflösende Belichtungen und viele andere Anwendungen möglich. © Fraunhofer IOF



Optische Technologien zählen zu den wichtigsten Schlüsseltechnologien. Sie ermöglichen neue Entwicklungen in fast jeder Branche. "Die optischen Technologien haben ein erhebliches Wachstumspotenzial. Wenn deutsche Firmen weiterhin davon profitieren möchten, muss konsequent in Forschung und Entwicklung investiert werden. Nur dann können Unternehmer innovative Produkte entwickeln", so Professor Hans-Jörg Bullinger, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft. Ziel des Innovationsclusters "Optische Technologien" ist es, Exzellenz und Kompetenz in der Optik zu bündeln und damit Forschungsergebnisse schneller in marktfähige Produkte umzusetzen. JOIN ist das dritte Innovationscluster der Fraunhofer-Gesellschaft. Im vorigen Jahr wurden die Cluster "Mechatronischer Maschinenbau" in Chemnitz und "Digitale Produktion" in Stuttgart gegründet. Die Fraunhofer-Institute stellen ihr Know-how zur Verfügung und fungieren als Mittler zwischen den Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen vor Ort. Ausgangspunkt für die Förderung regionaler Innovationscluster durch die Fraunhofer-Gesellschaft sind die Beschlüsse der Bund-Länder-Kommission vom November 2004 und Juni 2005 zum "Pakt für Forschung und Innovation" und zur Exzellenzinitiative für die Hochschulen.

... mehr zu:
»Innovationscluster »JOIN »Linse »Optik


An JOIN sind mehr als zehn Thüringer Unternehmen beteiligt, darunter die Traditionsfirmen Carl Zeiss Jena und Jenoptik. Kleine und mittelständische Unternehmen sind über eine enge Zusammenarbeit mit dem bereits etablierten Thüringer Netzwerk Optische Technologien OptoNet e. V. in das Netzwerk integriert, sowie die Friedrich-Schiller-Universität Jena, die Fachhochschule Jena und die TU Ilmenau. Professor Andreas Tünnermann, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und des Instituts für Angewandte Physik der Friedrich-Schiller-Universität übernimmt die fachliche Koordination des Innovationsclusters. Das Land Thüringen hat durch Investitionen in erheblichem Umfang die Entwicklung des Optikstandorts Jena tatkräftig unterstützt.

Optik wird in Jena groß geschrieben. "Derzeit arbeiten in Thüringen fast 9 000 Menschen in der optischen Industrie, weitere 800 forschen in Hochschulen und außeruniversitären Einrichtungen auf diesem Gebiet", so Tünnermann. Schon jetzt setzen die ansässigen Unternehmen im Bereich Optik jährlich rund 1,5 Milliarden Euro um. "Durch preiswerte und innovatiove Herstellungsverfahren sollen optische Systeme den Weg in die Serienproduktion finden", sagt Tünnermann.

Das soll mithilfe der optischen Systemtechnik gelingen. "Wir wollen Techniken aus der Halbleiterindustrie auf die Herstellung optischer Systeme übertragen. Damit lässt sich eine hochparallele Produktion erreichen, die den Stückpreis enorm senkt", erläutert Tünnermann. Bisher ist es üblich, die Komponenten optischer Systeme einzeln zu fertigen und zu justieren. Für mikrooptische Systeme wird das schnell unrentabel. Statt in Handykameras etwa arbeitsaufwändig drei bis vier Einzellinsen hintereinander zu integrieren, wollen die Forscher Wafer mit Linsen bestücken und alle Linsen in einem Schritt justieren. "Bei hundert Linsen pro Wafer produzieren wir durch diese Technik auch rund hundertmal schneller", rechnet Tünnermann vor.

Doch eins zu eins lassen sich die Techniken der Halbleiterindustrie nicht auf die optische Systemtechnik übertragen. Denn die Halbleitertechnik beruht im Wesentlichen auf nur einem einzigen Material, dem Silizium. In der Optik hingegen werden verschiedene Materialien eingesetzt. "Wir nutzen Halbleiter für Lichtempfänger, Glas für Linsen und Kunststoffe für bestimmte Oberflächen. Diese Materialien haben ganz verschiedene mechanische und thermische Eigenschaften. Dennoch müssen wir sie mit der Präzision der Halbleitertechnik miteinander verbinden", beschreibt Tünnermann die komplexe Aufgabe. Die Wissenschaftler untersuchen beispielsweise kompatible Materialpaarungen, Verbindungstechniken wie Kleben und Löten. JOIN bietet die Plattform, neue Verfahren exemplarisch und praxisnah an drei Leitthemen zu erproben. "Wir wollen einen Sicht- und Abstandsweitensensor für die Automobilindustrie fertigen, universell einsetzbare, digitale Minibeamer und superflache Kameras", sagt Andreas Bräuer, Leiter des Bereichs Mikrooptische Systeme am IOF. Der Sichtweitensensor fürs Auto wird auf einem Lichtwellen-Radar basieren. Der Sensor sendet dazu einen Lichtstrahl aus und erfasst die Laufzeit, bis der reflektierte Strahl zurückkehrt. Bei starkem Regen oder Nebel schaltet eine gekoppelte Elektronik dann automatisch die Nebelleuchten des Autos an. "Dazu muss man keine neue Technologie entwickeln - Lichtquelle, strahlformende Optik und Empfänger sind heute schon machbar", sagt Bräuer, "die Bauteile müssen auf den verfügbaren Platz im Auto schrumpfen und unter den Randbedingungen wie schwankender Temperatur funktionieren. Die eigentliche Herausforderung ist aber, das Produkt zu den Preisvorstellungen der Automobilhersteller zu entwickeln." Denn erst, wenn der Preis stimmt, werden Firmen den Sensor serienmäßig einbauen.

Auch Digitalprojektoren sind viel versprechende Produkte für den Massenmarkt. Sie könnten in mobile Geräte wie Laptops und PDAs integriert werden. Dabei braucht die reine Optik des Projektors nur noch so viel Platz wie ein Stück Würfelzucker. Neuartigen, flachen Bilderfassungssystemen mit einer Länge von unter einem Millimeter könnte der Sprung vom handgefertigten Einzelstück aus dem Labor in die Serienfertigung gelingen. Sie lassen sich als Fahrerassistenzsysteme im Auto nutzen, sind in der Roboter- und Montagetechnik einsetzbar, helfen Räume zu überwachen oder Chipkartennutzer zu identifizieren.

Ansprechpartnerin:
Dr. Brigitte Weber
Telefon: 03 41 / 8 07-4 40
brigitte.weber@iof.fraunhofer.de

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.iof.fraunhofer.de

Weitere Berichte zu: Innovationscluster JOIN Linse Optik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics