医療技術における高精度マイクロオプティクス
TECHNICAL INFORMATION
技術情報
2023.06.12
マイクロオプティクス
テーマ:
医療技術における高精度マイクロオプティクス
医療用フォトニクスは、現代医療においてますます重要になっています。 医療における光学的応用について考えるとき、最初に連想されるのは画像診断処理です。バイオメディカル研究では、最新の光学およびフォトニック技術により、細胞や分子でさえも生命プロセスのモニタリングと操作が可能になります。
しかし、光を使用する医療現場はそれをはるかに超えていたるところで活用されています。臨床現場では、内視鏡検査などの専門医療の多くの分野で光学技術とフォトニック技術が十分に確立されています。医学と光学の間のインターフェースとして、医療フォトニクスの専門分野は最新の検査および手術手順を提供します。光学的方法を特徴とする設備や技術は、医療分野において患者への負担を和らげ効果的なパフォーマンスを出せるので、生体の治療において非常に価値があります。
また非常に正確な診断方法は、病気の初期段階に関する有益な情報を提供し、多くの場合、医学的課題があっても治療への道を示すことを可能にします。それぞれの実装に応じて、硬性内視鏡、半硬性内視鏡、軟性ガラスファイバー内視鏡、動画を提供するビデオ内視鏡など、さまざまな種類の安全装置が一般的に使用されています。
内視鏡用途向けマイクロ非球面レンズ
低侵襲手術では生体適合性などの特殊な仕様が求められます。 INGENERIC は、困難な要求に対するソリューション能力と信頼性の高い可用性により、世界中の顧客にサービスを提供しています。 大量生産の複雑なマイクロオプティクスでさえ、クリーンな環境で製造することが可能で、全数検査の対象となります。
非球面レンズを使用すると、大きな利点が得られます。収差と歪みが最小限に抑えられるため、素晴らしいビューが得られます。高解像度でのイメージング4Kが得られます。 レンズの特徴は、片面または両面の非球面形状、光学ガラス(高屈折率材料)での全面成形です。 レンズの直径範囲は 1.0 mm から 5.0 mm までで、直径公差は < 0.05 mm です。 開口数 < 0.8および円形または長方形のレンズアパチャーにより、中心厚 0.25 mm ~ 2.0 mm (公差 < 0.2%) で 0.3 mm ~ 20.0 mmの 焦点距離(EFL)を達成できます。 形状精度はほぼ <100 nm PV Irr です。
精密ガラス成形
INGENERIC が使用する等温ガラス成形による高精度ツールによる製造は非常に高精度なレンズ製造を可能とするため、非球面、マイクロレンズアレイ、自由形状光学などの複雑な光学部品に特に適しています。 精密ガラス成形の技術的特徴は、等温成形条件、ガラス部品への金型の 1:1 製造であり、金型の精度は光学部品の達成可能な精度にとって重要です。ガイド面または取り付け面を備えた両面オプティクスの成形は、高屈折率ガラスおよびカルコゲナイド IR タイプに適しています。
さまざまなマシンコンセプトによって決定される柔軟性と、マルチキャビティおよびウェハレベルの製造によるスケーラビリティにより、特別なコスト効率が可能になります。
追加サービスとして、INGENERIC は、オプティクスを光学接着で組み立た光モジュールとしての提供も可能です。そのサービスによって顧客の取り付けプロセスを簡素化することができます。 多くの製品はすでに自動的に組み立てるシステムがあるため、最高の精度と再現性、クリーンな環境での組み立てとパッケージング、および 100% の寸法測定のメリットが得られます。
長期にわたる能力と機器による精度と汎用性
マイクロ光学技術は、21 世紀の最も重要なペースメーカー技術の 1 つと考えられており、かなりの成長率を示しており、現在、ビーム成形、集束、平行化、方向付けが必要な場合には常に、多くの製品に不可欠なコンポーネントとなっています。多くの場合、製品の小型化を含むモバイルアプリケーションには、光学システムのスペースと重量を節約できる非常に複雑な光学面が必要です。
INGENERIC は、幅広い産業向けの高精度マイクロオプティクスおよび光学システムの確立されたサプライヤであり、ガラスオプティクスの精密成形用ツーリングシステムの大手メーカーです。 Baesweiler (デラウェア州アーヘン近郊) の新しい生産拠点に移転した、新しく建設された自社工場は、能力が大幅に拡大され、10,000 m² を超える面積でのさらなる成長を可能にします。 最新の生産ホールは総面積約 2,700 m² をカバーし、光学素子の生産と改良、および光学モジュールの組み立て用に約 800 m² のクリーンルームと、超精密加工用の約 600 m² の空調された生産エリアを提供します。 機械加工やデリケートな製造工程では、温度が +/-0.5 °C に制御された環境が必要です。 新しい本社は、そのインフラストラクチャにより、高精度光学部品を効率的に生産するための要件を正確に満たしています。 Precision Glass Molding は、最新のハイテク用途において経済的な生産オプションを提供します。 INGENERIC で開発された技術プラットフォームは、熱間成形、リファイニング、および必要に応じてマイクロ光学部品の自動アセンブリで構成され、非常に高い精度が要求されるアプリケーション分野に貢献しています。
他のイノベーション推進の企業や組織とともにアーヘン地域に拠点を置き、科学的専門知識をベースに実際に産業用途で利用できる仕組みをもつ光学センターの基盤がほぼ 20 年前に設立されました。2001 年に設立されたINGENERICは、約 100 人の従業員で成長を続けています。2013年以来、INGENERICはTRUMPFグループの一員となりました。また、2019 年にAixtooling GmbH を買収する事が大きな成長の一因となっています。密ガラス成形および工具製造に関する専門知識を有し、コンピテンシーの有益な拡大に及んでいます。インジェネリックは、世界中のお客様に、レンズ・システム設計から試作・実用評価まで一貫したプロセスチェーンを提供し、大型量産製造も行っています。