Optische Messtechnik: Doktoranden des Instituts i3m der präsentieren Forschungsergebnisse auf der Photonics West in San Francisco

(PresseBox) ( Bremen, )
Vom 28. Januar bis 2. Februar 2017 findet in San Francisco die weltweit größte wissenschaftliche Veranstaltung auf dem Gebiet der Photonik, die „Photonics West 2017“ statt (http://spie.org/conferences-and-exhibitions/photonics-west). Dieses Jahr präsentieren gleich drei Promovenden der Hochschule Bremen (HSB) ihre Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der optischen Messtechnik einem internationalen Fachpublikum. Im „Mekka“ der Photonik, zu dem alljährlich mehr als 20.000 Besucher strömen, stellen Mahmoud Essameldin, Tobias Binkele und Gustavo Gutierrez-Barreto aktuelle Arbeiten zum Entwurf von LED-Optiken und zur Qualitätsbestimmung optischer Instrumente vor.

Die Promovenden sind Teil einer Arbeitsgruppe, die unter Leitung der HSB-Professoren Dr. Thomas Henning und Dr. Friedrich Fleischmann das Forschungsprojekt „eboLED“ bearbeitet. Gefördert wird das Vorhaben vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einem Volumen von 780.000 Euro. Mit dem Projekt sollen Verfahren zur Vermessung von Form und Funktion optischer Freiformflächen sowie zur Erzeugung spezieller Intensitätsverteilungen von Licht und der dazu benötigten optischen Elemente erforscht werden.

Hintergrund ist der Siegeszug der LED-Beleuchtung. Mit dem Fortschritt in der LED-Technik erweitern sich die Einsatzbereiche dieser energiesparenden und langlebigen Lichtquellen. So kommen diese zunehmend auch in sicherheitsrelevanten Bereichen zum Einsatz. Die Abstrahleigenschaften der LED machen jedoch zusätzliche optische Elemente erforderlich, um gesetzliche Vorgaben zu erfüllen. Die Formen dieser Optiken (sog. Freiformflächen) - und die abgeformten Optiken - können derzeit nur unzureichend bzw. mit hohem Aufwand vermessen werden.

Zusammen mit Industriepartnern aus der Region werden die Verfahren in die Anwendung zur Kennzeichnung von Windkraftanlagen überführt. Die Sensoren und Messverfahren sollen über einen der Partner in industrielle Mess- und Prüfanlagen weiterentwickelt werden. Mehrere Patentanmeldungen der HS sind hierfür die Grundlage.

„Ein typisches Beispiel für einfache optische Freiformflächen sind Gleitsichtbrillen“, erklärt Prof. Dr. Friedrich Fleischmann vom Institut i3m. „In vielen Fällen können kleinere, leichtere und dennoch qualitativ bessere Optiken eingesetzt werden, wenn Schlüsselkomponenten mit Freiformflächen eingesetzt werden. Die Fertigungstechnik dafür entsteht gerade. Das Vorhaben trifft deshalb den Nerv der Zeit. Auch jenseits der LED-Beleuchtung besteht großer Bedarf an Methoden zur berührungsfreien Messtechnik von Freiformflächen“, so Friedrich Fleischmann weiter. „Mit nachhaltiger Forschungstätigkeit in den Instituten und Forschungsclustern können wir wertvolle Impulse für die regionale Entwicklung geben.“

Doch auch fachlich profitieren Studierende und Wirtschaft durch forschungsnahe Ausbildung. Bereits frühzeitig im Studienverlauf werden die Studierenden dem Studienverlauf entsprechend in Gruppen mit der Bearbeitung von Teilaspekten einer realen Aufgabenstellung betraut. Hochschullehrer und Mitarbeiter - insbesondere Promovenden - agieren hierbei als Coach, sowohl in fachlich-technischer Hinsicht als wie auch bezüglich Gruppenverhalten und Projektmanagement. Die Studierenden erwerben so durch direkte Mitarbeit an Forschungs- und Entwicklungsprojekten in Form „Forschenden Lernens“ fachliches Know-how auf aktuellem Stand und eine praxisnahe Ausbildung. Der Wirtschaft stehen so berufsbefähigte Absolventen mit neuestem Fachkenntnissen und hoher Selbst- und Methoden­kompetenz zur Verfügung.

Die Promovenden:
Eine Schlüsselkomponente für den Erfolg eines derartigen Ausbildungskonzepts sind dabei die gelebte Internationalität vor Ort und die Durchgängigkeit des Lehrangebots von Bachelor- über Masterprogramme bis zur Promotion. Das zeigt sich gerade am Lebenslauf der Promovenden, die bereits zu Studienzeiten in die Arbeiten der Projektgruppe einbezogen wurden:

Der in Ägypten aufgewachsene und dort zum BSc ausgebildete Mahmoud Essameldin Mohamed nahm zum WiSe 2012 das Studium im englischsprachigen Master‘s Degree Course Electronics Engineering (MscEE) der HS Bremen auf. Nach kurzer Tätigkeit in der lokalen Wirtschaft nahm er 2015 die Gelegenheit zur Mitarbeit im eboLED-Projekt war, um sich wissenschaftlich weiter zu qualifizieren.

Tobias Binkele studierte im internationalen Studiengang BSc Technische und angewandte Physik (ISTAP) und seit SoSe 2015 im MScEE. Derzeit fertigt er seine Masterthesis zur Rekonstruktion von technischen Formelementen auf Basis optischer Messdaten im i3m an. Nach Abschluß des Studiums sollen die Forschungen dazu im eboLED Projekt weiterverfolgt werden.

Gustavo Gutierrez-Barreto studierte und arbeitete in seiner Heimat Venezuela, bevor er im WiSe 14 das Studium im MScEE aufnahm. Der Gewinner des „Electronics Engineering Award 2016“ der ihm für seine hervorragende praxisorientierte und wissenschaftliche Abschlussarbeit zur Beurteilung von Gleitsichtbrillen verliehen wurde, ist derzeit auf einer Qualifizierungsstelle der HS beschäftigt.

Der Master‘s Degree Course Electronics Engineering (MscEE):
Der Internationale Masterstudiengang Electronics Engineering in der Fakultät Elektrotechnik und Informatik besteht dank sehr starker Nachfrage bereits seit 15 Jahren. Über 300 Studierende absolvierten das Masterstudium erfolgreich und erlangten den akademischen Titel „Master of Science“. Zahlreiche Absolventen sind in Bremer Unternehmen sowie in der Region als Elektronik-Ingenieure und Leiter von Entwicklungsvorhaben beschäftigt. Mehr als 20 Prozent der Absolventen haben sich im Anschluss für ein Promotionsstudium entschieden und im Rahmen von Forschungs­vorhaben die Promotion zum „Dr.-Ing.“ erlangt.

Das Institut i3m:
Das 1999 gegründete Institut i3m bildet den institutionellen Rahmen für die enge Zusammenarbeit und den fachlichen Austausch der auf dem Gebiet der Mikrosystemtechnik arbeitenden Fachgebiete. Diese enge Zusammenarbeit ist aufgrund des hohen Grades an Interdisziplinarität, der für die Mikrosystemtechnik kennzeichnend ist, essentiell für die erfolgreiche Projektbearbeitung.

Weitere Informationen:

Photonics West 2017 - The world's largest multidisciplinary event for photonics
http://spie.org/conferences-and-exhibitions/photonics-west

Presse Kit Photonics West 2017:
http://spie.org/about-spie/press-room/spie-photonics-west-2017-news-and-photos

SPIE Optics and Photonics, 2016:
http://spie.org/about-spie/press-room/spie-optics--photonics-2016-news-and-photos
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