Neue Linsentechnik mit Nanostrukturen soll Handy-Kameras flacher machen
Metalenz will Objektive statt aus mehreren Glasschichten mit einer einzelnen flachen Linse bauen. Der erste Kunde ist gefunden, aber noch ungenannt.
3D-Sensoren eignen sich unter anderem für Gesichtserkennung
(Bild: Haris Mm/Shutterstock.com)
Die Firma Metalenz will mit einer einzelnen flachen Linse auf Basis von Nanostrukturen Smartphones und Kameras deutlich dünner machen. Die Technik soll Bildqualität vergleichbar zu aktuellen Handy-Kameras liefen und Ende des Jahres in Massenfertigung gehen. Der erste, noch ungenannte Kunde will die Metalenz-Technik für einen 3D-Sensor im Smartphone verwenden.
Aktuelle Smartphones nutzen nicht nur mehrere Kameraobjektive für unterschiedliche Zwecke. Jedes dieser Objektive verwendet dazu auch mehrere, übereinander geschichtete Linsen. Damit wird Licht auf unterschiedliche Arten gebrochen. Ziel sind Bilder mit weniger Verzerrung und Farbverfälschung.
Keine Linsen mehr, dafür Nanostrukturen
Das Metalenz-Design nutzt hingegen eine flache Oberfläche, die Licht durch Nanostrukturen beeinflusst. Die typische Linsenform ist dadurch überflüssig. Deren Aufgabe übernehmen mikroskopisch kleine dreidimensionale Strukturen, die punktgenau auf einer Seite der Linse platziert werden.
Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) sowie der University of Massachusetts at Lowell haben diese Technik bereits 2020 für eine vollständig flache Fischaugen-Linse entwickelt. Diese Linse weist einen Blickwinkel von 180 Grad auf, bildet aber lediglich das Infrarot-Spektrum ab. Grundsätzlich sind andere Winkel ebenfalls möglich. Zudem lassen sich auch andere Teile des Lichts, beispielsweise das sichtbare Spektrum, einfangen.
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Ein Jahr zuvor hat ein Forschungsteam der Northwestern University im US-Bundesstaat Illinois schon eine extrem dünne Linse aus Metamaterial hergestellt. Sie sollte als ultradünne Linse für Endoskope zum Einsatz kommen. Metamaterialien sind Werkstoffe aus mehreren Komponenten, die so kombiniert werden, dass sie Wellen bestimmter Wellenlängen gezielt lenken können.
Neue Linse zunächst für 3D-Sensor
Die neue Firma Metalenz hat ihre Linsentechnik nun offenbar marktreif gemacht, wie Wired meldet. Die Nanostrukturen sollen in vergleichbarer Bildqualität resultieren wie herkömmliche Smartphone-Kameras auf Basis mehrerer Linsen, aber flacher sein. Damit könnte die mittlerweile übliche hervorstehende Kameraeinheit bei Handys vermieden werden. Außerdem soll die Metalenz-Technik laut Entwickler mehr Licht auf den Kamerasensor lassen für hellere und schärfere Bilder.
Ein weiterer Vorteil des Metalenz-Designs ist die Halbleiterbasis. Die Entwickler haben nach eigenen Angaben Partnerschaften mit zwei Halbleiterfertigern geschlossen. Diese Nähe zur Chipfertigung soll die Lieferkette der Smartphone-Produktion vereinfachen.
Metalenz verspricht den Beginn der Massenfertigung gegen Ende dieses Jahres. Die erste Anwendung des Metalenz-Designs ist der 3D-Sensor eines Smartphones, der zum Beispiel für die Entsperrung des Handys per Gesichtserkennung genutzt wird. Die Entwickler haben den Namen des Handy-Herstellers aber bislang nicht verraten.
(fds)