Mini-Optik Flüssiglinse imitiert menschliches Auge

Eine neuartige Optik soll die Welt der Mini-Kameras revolutionieren: Die Flüssiglinse besteht aus einer Wasserlösung und Öl, wird blitzschnell mit einem elektischen Feld eingestellt und spart Batteriestrom.

Die Flüssigoptik kann alles, was man von einer modernen Linse erwartet: Die Brennweite ist variabel und kann sehr schnell eingestellt werden, das System ist klein und passt somit gut in die immer kleiner werdenden Handys und Digicams. Philips nennt die in den firmeneigenen Labors entwickelte Linse "FluidFocus" und stellt das System auch auf der kommenden Computermesse Cebit vor.

Das System ahmt die Bewegungsabfolge des menschlichen Auges nach und setzt dafür eine Linse ein, die ihre Brennweite durch Formänderung anpasst. Sie eignet sich nach Philips-Angaben für die Produktion hoher Stückzahlen und lässt die Nachteile der Systeme mit fester Linse, wie sie heute in vielen Geräten eingesetzt werden, hinter sich.

Die FluidFocus-Linse besteht aus einer wässrigen Lösung und einem Öl. Die Flüssigkeiten haben unterschiedliche Brechungsindizes und vermischen sich nicht. Beide Flüssigkeiten befinden sich in einer kurzen Röhre mit transparenten Endkappen. Die Innenflächen der Röhrenwand und eine der Endkappen sind mit einer wasserabweisenden Beschichtung versehen. Dadurch sammelt sich die wässrige Lösung am anderen Ende der Röhre zu einer halbkugelförmigen Masse und bildet eine konvexe Linse.

Die Linsenform wird elektrisch gesteuert. Ein angelegtes Feld verringert die wasserabweisende Wirkung der Beschichtung. Dadurch benetzt die wässrige Lösung die Seitenwände der Röhre stärker - der Krümmungsradius der gewölbten Oberfläche zwischen den beiden Flüssigkeiten und damit die Brennweite der Linse ändert sich. Durch Verstärkung des angelegten elektrischen Feldes kann die anfangs konvexe Linse wieder eine völlig plane Form oder sogar eine konkave Form annehmen.

Das Cebit-Vorführmodell hat einen Linsendurchmesser von drei Millimetern und ist 2,2 Millimeter lang. Die Brennweite reicht von fünf Zentimetern bis unendlich und kann schnell angepasst werden: Eine Schaltung über den gesamten Brennweitenbereich dauert weniger als zehn Millisekunden.

Die Linse, die mit Gleichspannung gesteuert wird, verbraucht nur sehr wenig Energie, was batteriebetriebene Geräte länger durchhalten lässt. Außerdem verspricht Philips eine sehr hohe Lebensdauer. Bei Tests mit mehr als einer Million Brennweiteneinstellungen blieb die optische Leistung unverändert. Die Flüssiglinse könnte in verschiedensten Geräten zum Einsatz kommen, etwa in Digitalkameras, Handy-Kameras, Endoskopen oder DVD-Laufwerken.

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