Alles scharf: Forscher entwickeln extrem dünne Diffraktionslinse

Eine neuartige, mit wenigen Mikrometern extrem dünne Linse könnte zukünftig ua. in Smartphones eingesetzt werden, wo die Größe der Bauteile oft eine entscheidende Rolle spielt. Die Oberfläche dieser Multilevel Diffraktionslinse weist eine konzentrische Ringstruktur auf, auf welcher das einkommende Licht in unterschiedlichen Winkeln gebrochen wird. Die Ringe sind jeweils max 3 μm breit und bis zu 2.6 μm hoch.

Die Multilevel Diffraktionslinse (MDL) verhält sich also völlig anders als herkömmliche, refraktive Linsen. Man könne sich diese Microstrukturen in etwa vorstellen wie sehr kleine Pixel einer Linse, die zusammengenommen wie ein optisches Element funktionieren, https://www.photonics.com/Articles/New_Lens_Could_Provide_Thermal_Imaging/a65201 erklärt Professor Rajesh Menon), einer der Forscher der University of Utah.

Durch diese neue Herangehensweise ändert sich auch das Schärfeverhalten: bei Versuchen waren Objekte im Abstand von 200mm bis zu 6 Metern im Fokus, die erzielte Schärfentiefe also erheblich. Zwar wurde bisher nur mit Licht im Infrarot-Bereich experimentiert, jedoch soll eine Version auch für sichtbares Licht in Entwicklung sein.

Sicherlich werden solche Optiken, wenn sie denn einmal marktreif sind, vor allem bei Industrieanwendungen zum Einsatz kommen, etwa in Autos, in der Medizin oder beim Militär. Für filmische Zwecke ist heutzutage ein "Deep Focus" eigentlich nicht häufig erwünscht. Gepaart jedoch mit den immer stärker kommenden "Computational Imaging" Algorithmen macht der Ansatz durchaus Sinn: in den neuesten Smartphones finden sich zT. bereits sog. ToF-Module, die den Abstand zu aufgenommenen Objekten messen, woraufhin nachträglich der Fokus -- und damit auch die Unschärfe -- festgelegt werden kann. Je durchgängiger die Aufnahme selbst dabei im Fokus ist, umso größer wird dabei auch der Spielraum. (Danke an Camworks für den Hinweis.