Technische Optik in der Praxis

4.9 Zusammenfassung und ergänzende Bemerkungen 125
4.9 Zusammenfassung und ergänzende Bemerkungen
Die Entwicklung optischer Systeme erfordert in erster Linie eine klare Spezifikation.
Anhand dieser und einiger grundsätzlicher Formeln zur technischen
Optik können bereits Aussagen über das prinzipielle Design getroffen werden.
Hierzu ist zum einen die Erfahrung des Optik-Designers von großer Bedeutung,
zum anderen kann auf bereits bekannte Systeme aus den Datenbanken
zurückgegriffen werden. Ausgehend von einem Startsystem können für die
weitere Entwicklung Programmsysteme genutzt werden, die je nach Ausstattungsmerkmalen
einfache Berechnungen oder aber komplexe Optimierungsrechnungen
erlauben. Dabei können die Systemdaten systematisch variiert
werden. Für die Beurteilung der Abbildungsleistung optischer Systeme dienen
die Interpretation der Strahldurchrechnungstabellen sowie die grafischen
Darstellungen, angefangen von den Aberrationsfunktionen bis hin zu den
Modulationsübertragungsfunktionen.
Es bleibt anzumerken, daß die Entwicklung eines optischen Systems selbstverständlich
mit der Festlegung des theoretischen Designs nicht beendet ist.
Neben der Konstruktionsarbeit für die mechanische Auslegung der Fassungen
ist eine ausführliche Toleranzanalyse durchzuführen. Erst anhand dieser
können dann die Fertigungstoleranzen für die optischen und mechanischen
Bauteile in den entsprechenden Zeichnungen festgelegt werden.
Zu den in den Spezifikationen festgelegten Randbedingungen können während
der Entwicklung weitere Bedingungen mit einfließen, wie die Verfügbarkeit
bestimmter Werkzeuge für die optische und mechanische Fertigung,
die Verfügbarkeit einzelner optischer und mechanischer Materialien sowie deren
Einkaufspreise. Schließlich können gerade die resultierenden Preisgestaltungen
für das fertige System den Entwicklungsgang entscheidend beeinflussen
und dabei Spezifikationsänderungen erzwingen.
Abschließend bleibt zu erwähnen, daß zu der Entwicklung optischer Systeme
auch die Festlegung geeigneter Prüfverfahren zur Qualitätsbewertung
gehört. Erst diese stellen den Erfolg einer Entwicklung und damit die Anwendbarkeit
eines optischen Systems für die jeweilige Aufgabenstellung sicher.
Literatur
1. Naumann, H., Schröder, G. (1983) Bauelemente der Optik. Hanser, München
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Optimization Method in Lens Design, Opt. Eng. 32