Schwärzen von 3D-gedruckten Mikrooptiken mittels Inkjet-Verfahren

Die Herstellung von 3D-gedruckten, mehrlinsigen optischen Systemen mittels 2-Photonen-Polymerisation in der Größenordnung von 50-500 µm ist Stand der Technik. Die Verwendung von transparentem Material bedingt, dass der Kontrast der Abbildung durch Streulicht und Licht außerhalb des Sichtfeldes, für welches das Optikdesign ausgelegt ist, die Abbildung beeinträchtigt. Präsentiert wird ein Tintendruckverfahren, bei dem das 3D-gedruckte Linsensystem in einem zweiten Herstellungsschritt gezielt mit schwarzer Tinte befüllt wird und somit Aperturen und lichtundurchlässige Wände erzeugt werden können. Der geschwärzte Bereich wird im gleichen Herstellungsschritt wie die Optiken vordefiniert und basiert auf dem Drucken mikrofluidischer Kanäle, welche die Rahmenbedingungen für den Befüllungsschritt darstellen und inhärent die Genauigkeit des ersten Herstellungsschritts haben. Zur Befüllung der Kanäle in der Größenordnung von 10 µm wird ein super-feiner Tintenstrahldrucker der Firma SIJ Technology verwendet, welcher über Anlegen eines elektrischen Feldes Tropfen der Größe 0,1 fl – 10 pl absondern kann. Die Verbesserung der Abbildung wird demonstriert.