Neue flache Linse mit perfektem Bild könnte Objektive revolutionieren

Wissenschaftler der Harvard Universität haben eine ultradünne Linse entwickelt, die Licht bricht, ohne die sonst üblichen optischen Verzeichnungen normaler Linsen zu erzeugen. Die nur 60 Nanometer dicken Linsen sind einfach herzustellen und können in Bereichen von Infrarot- bis zu Terahertz Wellenlängen eingesetzt werden. Hergestellt werden die Linsen, indem eine extrem dünne Schicht Silizium mit einem nur Nanometer dicken Goldpartikelfilm bedeckt wird, aus dem dann V-förmige Strukturen, die in konzentrischen Kreisen ums Zentrum angeordnet sind, herausgefräst werden.

Diese "Antennen" fangen dann die hereinkommenden Photonen ein und strahlen sie zeitverzögert wieder ab. Größe, Winkel und Abstand der Antennen bestimmen die genaue Wellenlänge, auf die sie reagieren. Durch die exakt abstimmbaren minimalen Verzögerungen, die entstehen, wenn die Antennen auf der gesamten Oberfläche Licht einfangen und kurz darauf wieder abgeben, wird die Richtung der Photonen geändert und es ergibt sich ein Linsen-Effekt wie bei traditionellen Glaslinsen. Allerdings ohne deren Verzeichnung des Abbilds, wie etwa Unschärfen am and des Bildes, Astigmatismus, der Fish-Eye-Effekt oder Koma Aberrationen. Das resultierende Bild ist vollkommen akkurat und benötigt keine komplexen Techniken zur Bildkorrektur.

Zwar können die Antennen des gegenwärtigen Modells der Flachlinse nur eine Wellenlänge fokussieren, doch plant das Harvard-Team in Zukunft auch Linsen für das sichtbare polychromatische Licht, das aus verschiedenen Wellenlängen zusammengesetzt ist. In Zukunft könnten dann die meisten Linsensysteme von Objektiven durch diese neue Art von flachen Linsen ersetzt werden, was viel kleinere (leichtere und billigere) Objektive als bisher ermöglichen würde. Wie sich diese neuartigen Linsen in Punkto Brennweite verhalten, dazu gibt es noch keine Angaben.

UPDATE:

Hier eine Relativierung des revolutionären Potentials der neuen Linse. Die Revolution wird wohl noch auf sich warten lassen....

mehr Infos bei
www.seas.harvard.edu

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