Genau ins Auge

Durch Entfernen von Hornhautgewebe mit Hilfe von Laserstrahlen wird die Hornhautkrümmung in der Sehachse so modelliert, dass die resultierende Brechkraft der Hornhaut wieder zur Länge des Augapfels passt. Piezogetriebene Kippspiegelsysteme bieten zur Steuerung des Laserstrahls nicht nur die erforderliche Genauigkeit, sondern auch hohe Beschleunigungen und eine große dynamische Bandbreite. Dabei sind sie kompakt und lassen sich auch bei kleinen Platzverhältnissen in übergeordnete Systeme integrieren. Sie ermöglichen einen optischen Ablenkbereich bis zu 120 mrad, extrem schnelles Ansprechverhalten (10 ms bis 1 ms mit Spiegel) sowie Auflösungen bis in den Nano-Radianbereich. Treibende Kraft dieser ein-, zwei- oder dreiachsigen Systeme sind Piezoaktoren.

Bei Kippspiegelsystemen mit mehreren Bewegungsachsen sind die Piezoantriebe in parallelkinematischen Positioniersystemen eingesetzt. Gegenüber seriellen Systemen gibt es nur eine bewegte Plattform mit gemeinsamem Drehpunkt. Integrierte hochauflösende Positionssensoren gewährleisten Linearitätswerte von besser als 0,25 % über den vollen Stellbereich und eine Wiederholgenauigkeit von 5 µrad.

Keramische PILine-Ultraschallmotoren ermöglichen ebenfalls hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigung bei gleichzeitig sehr kompakten Abmessungen. Das patentierte Antriebsprinzip macht sie selbsthemmend im Ruhezustand. Der Präzisions-Mikrolineartisch M-663 erzielt Geschwindigkeiten von bis zu 400 mm/s und Stellwege bis 19 mm bei Auflösungen bis zu 0,1 µm.

Die Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG, Karlsruhe, bietet zusätzlich Treiberelektroniken und Controller an, die auf die Positioniersysteme abgestimmt sind und so die Integration in Kundensysteme vereinfachen sollen.