Imos Gubela tiene muchos años de experiencia en el desarrollo de sistemas ópticos de alta precisión. La empresa simula y produce sistemas ópticos de alta precisión con lentes de plástico desde prototipos hasta producción en serie. El especialista en óptica confía en una herramienta de simulación que tiene en cuenta las tolerancias relacionadas con el material y la producción.

Los plásticos modernos ofrecen una multitud de ventajas sobre el vidrio para la producción de sistemas ópticos. Las lentes de plástico son significativamente más ligeras, se pueden fabricar rápidamente en grandes cantidades y son comparativamente fáciles de montar en sistemas complejos. Sin embargo, se deben tener en cuenta las características específicas del material para el diseño óptimo de la lente y la montura. La humedad, la temperatura ambiente y las tensiones mecánicas causadas por un montaje incorrecto de las lentes afectan la trayectoria del haz óptico más fácilmente que con las lentes de vidrio. Para el desarrollo de dispositivos ópticos de alta precisión como sensores, los sistemas ópticos se pueden simular al menos superficialmente gracias a la potencia informática moderna. Sin embargo, en la práctica existen desviaciones inevitables de las condiciones ideales en la fabricación de lentes y también se aplican las condiciones en el lugar de uso.

Además de los principios teóricos, la herramienta de simulación utilizada también tiene en cuenta todas las tolerancias relacionadas con el material y la producción. En la instalación de producción conectada, incluso los sistemas complejos de lentes de plástico se pueden fabricar con precisión en la producción en serie sobre la base de la simulación. Entonces z. B. la desviación de una lente doble con dos distancias focales diferentes a solo 3 μm. Hablando estadísticamente, de un millón de lentes, solo una o dos ópticas se desvían del valor calculado.

Al implementar una idea óptica, la simulación tiene en cuenta una gran cantidad de parámetros, dependiendo de las condiciones de funcionamiento posteriores, que no son necesariamente reconocibles de inmediato. Los plásticos ópticos habituales como el PMMA (Plexiglas), por ejemplo, cambian en su expansión con fluctuaciones de temperatura o humedad (los plásticos respiran). Para los sensores precisos que se utilizan en diferentes zonas climáticas del mundo, esto debe tenerse en cuenta durante el desarrollo. Una combinación de lentes que z. B. Compensar los cambios de los demás en las fluctuaciones de temperatura es una solución. La montura del sistema de lentes también se incluye en el proceso de cálculo. ¿Es práctico o causa tensión, la unidad se deforma cuando se calienta o se humedece? ¿Son las tolerancias del soporte de la lente, la fuente de luz y el detector tales que el sistema óptico funciona como se esperaba? Incluso las desviaciones más pequeñas por debajo de 1/10 mm son decisivas aquí. Los especialistas simulan la interacción de todas las influencias, desde la lente hasta la montura y el sello.