Messung von Brechungsindexvariationen an Spritzgusslinsen

Entwicklungen im Bereich der Kameras für Mobiltelefone führen seit einiger Zeit zu immer höheren Auflösungen der eingesetzten Bildsensoren und verschärfen dadurch die Anforderungen an die verwendeten Optiken. Ein wichtiger Faktor für Qualität der Objektive ist u.a. die Homogenität des Brechungsindex der einzelnen Linsen. Inhomogenitäten im Material, die bei Plastiklinsen durch den Herstellungsprozess verursacht werden, führen zu Brechungsindex-Variationen und damit zu Veränderungen der Linseneigenschaften. Bei den hier vorgestellten Messungen wurde eine Einzellinse, die typischerweise in Mobiltelefon-Objektiven verwendet wird, in einer mit Immersionsöl gefüllten Küvette positioniert und mit einem Laserstrahl kollimiert beleuchtet. Mit Hilfe eines Teleskops wurde die Prüflingsebene auf einen Shack-Hartmann Sensor abgebildet und die Wellenfront gemessen. Da durch das Öl die brechenden Eigenschaften der Linsenoberfläche aufgehoben werden, zeigen sich Inhomogenitäten im Brechungsindex der Linse sofort in der gemessenen Wellenfront in einer Abweichung von der planen Referenzwellenfront der Lichtquelle. Die mit dieser Methode messbare Variation im Brechungsindex liegt bei 10^-4.