Optik hat etwas mit Licht und Sehen zu tun. Die technische Optik zählt zu den Ingenieurwissenschaften. Im Gegensatz zur physikalischen Optik befasst sie sich nicht mit den theoretischen Grundlagen und der Natur des Lichtes, sondern hat als Aufgabe konkrete Konstruktionen und Geräte zu entwickeln, die die Leistungsfähigkeit des menschlichen Auges erweitern. Historisch kommen uns Namen wie Johannes Kepler, Joseph von Fraunhofer oder Ernst Abbe in den Sinn und wir denken an die Erforschung der Bewegung der Gestirne, an die spektrale Zerlegung des Lichtes und an die Mikroskopie. Heute wären diese Pioniere zugleich auch Feinoptiker, denn sie stellten ihre exzellenten Linsensysteme und Prismen noch selbst her.
Die technische Optik findet Anwendung in der Projektionstechnik, Holografie und Fotografie sowie in der Spektroskopie. Wichtige optische Bauelemente solcher Geräte sind die verschiedene Linsen, Filter, Spiegel, Prismen, Beugungsgitter um nur einige zu nennen. Der Feinoptiker stellt Komponenten für und aber auch komplette optische Geräte her. Letztere sind uns bekannt als Lupen, Brillen, Fernrohr, Fernglas, Mikroskop, als Kamera, als Entfernungsmesser. als Zieleinrichtung und viele andere mehr.
Die Feinoptiker/-innen fertigen Linsen nach Auftrag. Zunächst wählen sie für die gestellte Aufgabe das geeignete Glas (Maßzahl ist die Lichtbrechung) aus. Aus dem gewählten Rohglas schneiden sie kleine Blöcke heraus und bearbeiten diese grob an einer Schleifmaschine. Die Werkstücke sind zwischen einem und 40 Millimetern groß, zerbrechlich und staubempfindlich; deshalb tragen die Feinoptiker/-innen feine Baumwollhandschuhe. Die Linsenrohlinge werden in spezielle Maschinen eingespannt und mit Diamant-Kronen-Werkzeugen vorgeschliffen. Da die Krümmungsradien der Linsen auf Vorder- und Rückseite unterschiedlich sind, ist jede Seite einzeln vorzuschleifen.
Der Linsenradius wird im nächsten Arbeitsschritt dem Feinschleifen(Läppen) mit Spezialwerkzeugen auf denen Pellets, die Diamantkörner zwischen 5 und 25 µm enthalten, feingeschliffen.
Jetzt werden die Linsenradien mit Werkzeugen poliert, die aus Leichtmetall (Aluminium) vorgedreht und mit einer Polyurethanfolie beklebt sind. Die Gegenwölbung(Negativform) der Folien werden mit Gegenwerkzeugen eingeschliffen Die Folien in den Werkzeugen werden mit Gegenwerkzeugen eingeschliffen. Als Poliermittel zwischen der Polyurethanfolie und der zu polierenden Linse wird hauptsächlich Ceriumoxyd (Oxyd des Seltene Erden Elements Cer) verwendet. Die Form der Linsenoberfläche wird zwischenzeitlich berührungslos mittels eines Interferometers zu 100 % geprüft. Nachdem beide Radien (bzw. Flächen) poliert sind, erfolgt die Ausrichtung der Linse in einer Zentriermaschine nach ihrer optischen Achse(Verbindung der maximalen Wölbung der beiden Radien. Die Justierung erfolgt mit einem Laserstrahl. Die ausgerichtete Linse wird fixiert und mit Diamantscheiben zentrisch abgeschliffen, gleichzeitig erfolgt die randliche Facettierung.
Für die Fertigung von Linsen stehen heutzutage CNC-Maschinen(Computerized Numerical Control) zur Verfügung. Bei Verwendung eines CAM-Systems(Computer Aided Manufacturing) können die Daten aus dem CAD-Programm(Computer Aided Design), mit dem in der Regel die Bauteile konstruiert werden, unter Berücksichtigung einiger weiterer Faktoren wie Geometrie der Werkzeuge, Drehzahlen, Vorschüben mit Hilfe eines Postprozessors in ein CNC-Programm umgewandelt werden. Am Ende des Prozesses, der weitgehend automatisch abläuft, kontrollieren Feinoptiker/-innen die Linsen zu 100%, das heißt jede einzelne Linse wird einer Güteprüfung mit optischen Verfahren unterzogen.
Diese Sorgfalt wird nicht nur beim Herzstück optischer Systeme, den Linsen, angewandt, sondern bei allen Einzelbauteilen. Bei der Entwicklung und Erprobung neuer Geräte werden Prototypen angefertigt; dabei kommt das handwerkliche Geschick der Beteiligten zum Tragen, bevor auch diese Fertigung in der Serie wieder automatisiert wird.
