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INHALTE

Labor für Medizinische Optik (Bionik, R1307)

Das Labor für medizinische Optik am BMTI dient der optischen, optomechanischen, kolorimetrischen und strahlungsphysikalischen Charakterisierung von Licht- und Strahlungsquellen, optomechanischen und elektrooptischen Bauteilen und Baugruppen bis hin zu ophthalmologischen Komplettsystemen. Dabei werden kommerzielle Geräte und Bauteile, modifizierte Systeme sowie komplette Eigenentwicklungen analysiert. Einen Einblick in das Labor gibt Bild 1.


Bild 1 Blick in das Labor für Medizinische Optik

Da für viele forschungsrelevante Fragestellungen und Anwendungen das Auge im Fokus steht, ist besonders das Gefährdungspotenzial für Horn- und Netzhaut zu bewerten. Dies geschieht beispielsweise nach DIN ISO 15004-2.

Laborausstattung:

  • Raumverdunkelungsanlage
  • Optische Tische und Platten (passiv gedämpft)
  • Optische Komponenten (Linsen, Filter, Spiegel), mechanische und piezoaktive Komponenten (Halter, Fassungen, lineare Ein-, Zwei-, und Dreiachsen Antriebe, etc.), elektrooptische Bauteile (LC Displays, High-Power-LEDs, DMD-Displays)
  • Nicht-kohärente Lichtquellen (Glühlampen, Xenon-Lampen, LED-Lichtquellen), für Freistrahlanwendungen oder mit Faserausgang (Multifaser als auch Flüssigkeitslichtleiter)
  • Spektralprogrammierbare Lichtquelle im VIS-Bereich
  • Messplatz zur Messung der Modulationstransferfunktion MTF (Eigenentwicklung)
  • Messplatz zur fotogoniometrischen Messung der Abstrahlcharakteristik von Punktlichtquellen (Eigenentwicklung)
  • Kameramessplatz zur Charakterisierung von Digitalkameras und Bildsensoren nach EMVA-Standard 1288 R3.0 (Eigenentwicklung)
  • Array-Spektralradiometer CAS140B (350–1050nm) und CAS140C (200–800nm)
  • Scanning-Spektralradiometer SPECTRO 320 (190–1700nm)
  • Detektoren für Array- und Scanning-Spektralradiometer: EOP120 zur Messung der spektral aufgelösten Bestrahlungs- und Beleuchtungsstärke, TOP100 zur Messung der spektral aufgelösten Strahl- und Leuchtdichte, ISP75 und ISP250 zur spektral aufgelösten Messung von Lichtstrom und Strahlungsleistung
  • Mehrkanaloszilloskope und Fotodioden zur Messung zeitlicher Vorgänge z.B. An- und Ausschaltverhalten von Lichtstimulatoren und Lichtquellen
  • Messplatz zur Aufnahme von 3D-Objekten mittels Lichtfeldmesstechnik

Beispielanwendung:In Bild 2 wird gezeigt, wie ein Farbflickerreiz (hier Magenta) erzeugt und charakterisiert wird. Exakte Wellenlängeneigenschaften (Wellenlängen, man könnte sagen Farben, und deren Intensitäten) sind für farbkanalselektive Stimulationen für die Farbsinnesforschung, aber auch gezielte Diagnoseverfahren bei diversen Augenerkrankungen, wie für das Glaukom, sehr wichtig. Adressiert man zusätzlich die zeitliche Komponente des Reizes, sind letztlich die Exaktheit und Kenntnis zu energetischer, kolorimetrischer und temporaler Beschaffenheit des Stimulus zu bestimmen. In Bild 2 wird gemäß der additiven Farbmischung mit Hilfe einer spektral programmierbaren Lichtquelle aus Blau und Rot Magenta erzeugt (Softwareoberfläche in Bild 1, oben links). Diese Farbe wird mit einem rechteckigen Verlauf mit 15 Hz zur Anwendung gebracht, was ebenfalls mit der Lichtquelle geschieht. Links oben im Bild ist die Software-Oberfläche der Lichtquelle zu sehen.Das Wellenlängenspektrum und die Lichtleistung werden mittels Radiospektrometer und Ulbrichtkugel (Bild 2, oben rechts) aufgenommen. Mit einem Speicheroszilloskop und einer schnellen Si-Fotodiode wird das zeitliche Verhalten des Stimulus erfasst und analysiert.

Bild 2 Beispiel zur Charakterisierung eines Farbflickerreizes bei 15 Hz.