6.2.2006, 15:58 Uhr
Tropfenlinse fokussiert mit Druck
Ohne bewegliche Teile arbeitet eine Zoomlinse, die Forscher aus Singapur im Fachblatt "Applied Physics Letters" vorstellen. Die Linse besteht aus einem kleinen Flüssigkeitstropfen. Dessen Form kann durch kleine Druckveränderungen verstellt werden - und damit die Brechkraft der Linse.
Mit einem gut zwei Millimeter großen Tropfen lässt sich eine Brechkraft von 130 bis 350 Dioptrien bewerkstelligen, berichten die Forscher um Saman Dharmatilleke vom Institute of Materials Research and Engineering (IMRE). Mögliche Anwendungsgebiete seien extrem kleine Digitalkameras, Mobiltelefone oder medizinische Instrumente, so das Institut in einer Mitteilung.
Als Linsematerial nutzen Dharmatilleke und Kollegen Wasser und Polymere mit hoher Oberflächenspannung. In ein schmales Bohrloch in einer dünnen Platte gebracht, quillt die Flüssigkeit förmlich aus der Bohrung heraus und bildet so eine beiderseits nach außen gewölbte, bikonvexe Linse. Eine plankonvexe Linse ergibt sich, wenn eine Seite der Bohrung mit einem transparenten Deckel verschlossen wird.
Über einen feinen Kanal in der Platte kann der Druck in der Flüssigkeit erhöht oder gesenkt werden. Als Folge dehnt sich die Tropfenoberfläche aus oder zieht sich zusammen. Damit ändert sich das Maß, in dem durch die Bohrung fallendes Licht gebrochen wird.
Erst kürzlich war eine aus zwei unterschiedlichen Flüssigkeiten bestehende Linse vorgestellt worden, deren Brechkraft sich beim Anlegen eines elektrischen Feldes ändert. Eine weitere Alternative zum Zoomobjektiv könnten regelrechte Filme aus unzähligen, mikroskopisch kleinen Linsen darstellen, aus deren Daten erst nachträglich ein Bild gewünschter Brennweite rekonstruiert wird.
Forschung: Peter M. Moran und Saman Dharmatilleke, Institute of Materials Research and Engineering, Singapore; und andere
Veröffentlicht in Applied Physics Letters, Vol. 88, Artikel 041120, DOI 10.1063/1.2168245
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