Verzerrte Bilder oder unscharfe Schrift behindern die klare Sicht bis der Tageslichtprojektor richtig eingestellt ist. Oft trüben aber selbst noch dann Falschlichteffekte den Blick. Grund dafür sind Reflexionen an den Kunststofflinsen im Inneren des Gerätes. Vor dem Einbau sollten sie deshalb entspiegelt werden. Doch aufgedampfte dünne Schichten können auf dem weichen Untergrund nicht gut haften und sich ablösen.

Forscher am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg entwickelten gemeinsam mit der Firma Fresnel Optics GmbH Linsen für Overheadprojektoren – Fresnellinsen – die mit Mikrostrukturen entspiegelt werden und so von störenden Reflexionen frei sind. Die projizierten Bilder verlieren auch im langjährigen Gebrauch nichts von ihrer Schärfe und Brillanz.

Seit mehreren Jahren arbeiten die ISE-Wissenschaftler zusammen mit ihren Kollegen von den Fraunhofer-Instituten für Silicatforschung ISC und Werkstoffmechanik IWM an der Entspiegelung von Glas oder Kunststoff. "Wie alle durchsichtigen Oberflächen reflektieren auch die Linsen in Tageslichtprojektoren einen Teil des einfallenden Lichts. Diese Reflexion kann fast vollständig reduziert werden", beschreibt ISE-Experte Andreas Gombert den technischen Trick. "Wir versehen die Oberfläche mit winzigsten, nur wenige Nanometer großen Strukturen. Sie sind so fein, daß sie vom Licht nicht aufgelöst, daher auch mit den Augen nicht wahrgenommen werden". Die gezielt aufgebrachten Mikrostrukturen – sie heißen nach dem Vorbild aus der Natur auch Mottenaugenstrukturen – sorgen beispielsweise dafür, daß mehr Licht durch die Fresnellinse gelangt.

Die mikrostrukturierten Linsen entstehen in einem zweistufigen Verfahren: Zuerst wird durch holographische Belichtung eine Prägeform gefertigt. "Wir überlagern zwei Laserstrahlen", erklärt Andreas Gombert. "Das enstehende Muster – es ist ähnlich einem Zebrastreifen – wird auf einen photoempfindlichen Lack belichtet. Durch eine 90-Grad-Drehung der Photolackplatte und eine zweite Belichtung bilden sich nach der Entwicklung des Photolacks die winzigen dreidimensionalen Strukturen, die denen der Mottenaugencornea ähnlich sind." Wie mit einem Stempel werden die Strukturen anschließend von der Firma Fresnel Optics GmbH auf die Kunststofffresnellinse abgeformt. Mittlerweile ist es dem Team am Fraunhofer ISE gelungen, Prägestempel in einer Größe von 40 auf 40 Zentimetern herzustellen. Damit lassen sich nun auch große Flächen schnell und kostengünstig entspiegeln.