Superflache Kunststofflinse für beste Bilder

So sieht die superflache Linse konkret aus (Foto: Dan Hixson, utah.edu)

Salt Lake City (pte001/09.10.2019/06:00) - 100 Mal leichter und 1.000 Mal dünner als eine herkömmliche Linse für Smartphone-Kameras ist eine Optik, die Forscher an der University of Utah http://utah.edu entwickelt haben. Damit ausgerüstet werden mobile Telefone kleiner oder es wird Platz frei für zusätzliche Funktionen. Eine konventionelle Linse ist gebogen. Sie bündelt das Licht, das von einem Objekt ausgeht, ehe es auf den Bildsensor fällt. Die neue Linse ist dagegen flach. Sie besteht aus unzähligen winzigen, einzelnen Linsen, die das Licht in die richtige Richtung lenken. Die Bildqualität soll der einer hochwertigen Linse, wie sie heute in Smartphones verwendet wird, in Nichts nachstehen.

Tausende Pixel kooperieren

Das Team, das aus Mathematikern, Elektrotechnikern und Computerwissenschaftlern besteht, hat eine Technik entwickelt, mit der sich das Linsen-Ensemble herstellen lässt. Ausgangsmaterial ist ein hochtransparenter Kunststoff. Damit die Struktur stimmt, wurde ein Algorithmus programmiert, der sie berechnet. Die Oberfläche wird in einem Ätzprozess strukturiert.

"Man kann sich das so vorstellen: All diese Pixel arbeiten zusammen, sodass sie als Gesamtheit eine Linse bilden", so der Computerwissenschaftler Rajesh Menon, der zum vierköpfigen Entwickler-Team gehört. Die innovative Hochleistungslinse könne viel billiger hergestellt werden als jene, die heute verwendet werden. Der Grund: Sie ist aus Kunststoff und nicht aus Glas.

Auch für Nachtsichtgeräte gut

Weil sie auch Wärmestrahlen bündelt, lässt sich die neue Linse laut den Forschern auch in Nachtsichtgeräten einsetzen, wie sie beispielsweise Soldaten und Rettungskräfte benutzen. Wegen ihres geringes Gewichts und ihrer flachen Bauform wäre eine damit ausgerüstete Kamera zudem leichter als heute eingesetzte.

Drohnen, die zur Beobachtung verwendet werden, etwa in Katastrophenfällen, hätte dadurch einen größeren Aktionsradium. Das begünstige nicht nur militärische Einsätze bei Tag und bei Nacht, sondern auch die Beobachtung von Waldbränden und die Suche nach Vermissten, sind sich die Entwickler sicher. Soldaten hätten, wenn sie mit Nachtsichtgeräten unterwegs sein müssen, somit erheblich weniger zu tragen.

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