Additiv gefertigte monolithische Lichtscheibenbeleuchtungseinheit zur Beleuchtung aus mehreren Richtungen
Zentrum für optische Technologien, Hochschule Aalen
Abstract
Lichtscheibenmikroskopie ist eine gängige und beliebte Methode zur Lebendzelluntersuchung mit der Möglichkeit 3D-Bilder zu erstellen. Bei bestehenden Beleuchtungen aus einer Richtung kommt es durch Vorwärtsstreuung im Medium zu störender Streifenbildung in der Aufnahme. Die Beleuchtung einer Lichtscheibe aus mehreren Richtungen stellt eine Lösung des Problems dar, ist aber aufgrund des Justieraufwandes für kommerzielle Geräte oft impraktikabel. Die additive Fertigung erlaubt ein monolithisches Design zur Lichtscheibenbeleuchtung aus mehreren Richtungen. Durch das monolithische Design ist keine Justierung nötig, da alle optisch aktiven Flächen in einem Bauteil fest zueinander positioniert und orientiert sind. Die Lichtleitung findet im 3D-Druckteil statt mit integrierten Strahlformungselemente zur Aufteilung und Fokussierung. Hierbei müssen diffraktive Effekte an der Schichtstruktur des Teils berücksichtigt oder können funktional eingebunden werden. Die Vermessung der Prototypen ergibt, dass die erforderliche Nachbearbeitung an den Grenzflächen die Ausrichtung und Fokussierung der einzelnen Strahlengänge erschwert und weitere Optimierungen nötig sind.