MikroLinsenAnordnung

Eine MikroLinsenAnordnung (MLA) ist eine flache Anordnung kleiner Linsen, die in regelmäßiger Gitterstruktur auf einem Träger oder direkt auf einem optischen Substrat angeordnet ist. Jede Linse sammelt Licht aus einem kleinen Bereich des Objektfeldes und fokussiert es in einen entsprechenden Bereich des dahinterliegenden Detektors oder leitet es in eine bestimmte Richtung. Die Abmessungen liegen typischerweise im Mikrometerbereich; der Durchmesser der Linsen entspricht oft dem Pixelpitch eines darunterliegenden Photodetektorarrays.

Anwendungen der MikroLinsenAnordnung finden sich vor allem in der Optik zur Steigerung der Lichtausbeute und zur Kopplungseffizienz. In digitalen Bildsensoren und Kameramodulen erhöhen MLAs den Füllfaktor und die Lichtsammlung pro Pixel, verbessern die Randbereiche der Abbildung und senken Streulicht. In Projektions- und Beleuchtungssystemen dienen sie der Homogenisierung des Lichtstroms oder der Umsetzung spezifischer Strahlprofile. Weitere Einsatzfelder umfassen optische Kopplung von Licht in Fasern, Spektroskopie und verschiedene Mikro- bzw. Display-Optik-Anwendungen.

Aufbau und Herstellung erfolgen durch eine rotierende oder plane Mikrostruktur aus Glas oder Polymer, die als einzelnes Element oder als mehrschichtiges Substrat realisiert wird. Materialien umfassen glasartige Substanzen und verschiedene Polymere (z. B. PMMA, Polystyrol). Typische Fertigungsverfahren sind Mikroprägung, Stanzen, Injection-M molding und UV-härtende Harze; optische Beschichtungen verbessern Transmissionsgrad und Minimierung von Reflexionen. Die Integration mit Sensoren erfordert präzise Ausrichtung, Kopplung an das Pixelraster und oft Schutz- oder Antireflexbeschichtungen.

Varianten umfassen refraktive MLAs, diffraktive oder hybride Designs. Refraktive Linsen liefern einfache Abbildung, diffraktive Elemente ermöglichen kompaktere Bauformen oder spezialisierte Blendenverläufe. Wichtige Leistungskennzahlen sind Linsenpitch, Brennweite, Numerical Aperture, Abbildungsfehler, Füllfaktor und Crosstalk zwischen benachbarten Linsen.