Metalens: MIT entwickelt flache Fischaugen-Linse

Die neuartige Fischaugen-Linse nimmt weniger Platz als konventionelle Lösungen ein. Das soll den Einsatz in zahlreichen Geräten wie Smartphones ermöglichen.

Lesezeit: 1 Min.
In Pocket speichern
vorlesen Druckansicht Kommentare lesen 40 Beiträge

(Bild: MIT / Mikhail Shalaginov, Tian Gu, Christine Daniloff, Felice Hankel, Juejun Hu)

Von
  • Patrick Bellmer

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie der University of Massachusetts at Lowell haben eine vollständig flache Fischaugen-Linse entwickelt. Die soll die Kosten für Ultra-Weitwinkelobjektive senken und den Einsatz in Bereichen ermöglichen, in denen dies bislang aufgrund des Platzbedarfs nicht möglich gewesen ist. Die Rede ist dabei unter anderem von Smartphones und Notebooks. Als Basis für die Entwicklung nutzen die Entwickler ein Metalens-Design.

Dabei handelt es sich um eine flache Oberfläche, die das Licht durch eine Nanostruktur auf die gewünschte Art und Weise beeinflusst. Die typische Linsenform ist dadurch überflüssig. Deren Aufgabe übernehmen stattdessen mikroskopisch kleine dreidimensionale Strukturen, die punktgenau auf einer Seite der Linse platziert werden.

Anders als bisherige Fischaugen-Linsen ist die auf dem Metalens-Design beruhende neue Entwicklung vollständig flach.

(Bild: MIT / Mikhail Shalaginov, Tian Gu, Christine Daniloff, Felice Hankel, Juejun Hu)

Die neuartige Linse besteht aus Calciumfluorid und ist auf einer Seite mit Bleitellurid beschichtet. In diese Schicht werden im Zuge der Fertigung dann per Lithografie die dreidimensionalen Strukturen eingebracht. Dabei handelt es sich um unterschiedlich geformte geometrische Strukturen, die das Licht jeweils auf unterschiedliche Art und Weise beeinflussen. Den Ingenieuren zufolge führt die geringe Anzahl an unterschiedlichen Materialien zu vergleichsweise geringen Kosten.

In ihrem Bericht verweisen Sie darauf, dass die neue Linse einen Blickwinkel von 180 Grad aufweist, aber lediglich das Infrarot-Spektrum abbildet. Grundsätzlich seien aber auch andere Winkel möglich zudem lassen sich auch andere Teile des Lichts, beispielsweise das sichtbare Spektrum, berücksichtigen. Diese Flexibilität sorge dafür, dass eine Vielzahl an Anwendungsbereichen denkbar sei, so die Entwickler. Dazu gehören neben Smartphones auch Medizintechnik und Computer Vision.

Eine grundsätzlich neue Entwicklung ist die Metalinse nicht. So wurden die Technik in den vergangenen Jahren bereits für andere Linsen verwendet, im Weitwinkelbereich lag die Grenze zuletzt aber bei etwa 60 Grad. Einen anderen Ansatz verfolgten Forscher der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, einem Institut der Harvard University. Dort entwickelte man bereits 2018 eine Metalinse, die das gesamte sichtbare Lichtspektrum auf einen einzelnen Punkt fokussieren kann. Zuvor waren hierfür mehrere hintereinander angeordnete konventionelle Linsen erforderlich.

(pbe)