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Flüssige Linsen für Smartphones

Mit einem Flüssigkeitstropfen in einem Ring wollen chinesische Forscher Smartphonekameras verbessern. Unter Spannung ändert der Tropfen als Linse die Brennweite; ihm drohen keine Kratzer und kein mechanischer Verschleiß.

Der Blick durch die adaptive flüssige Linse bei verschiedenen elektrischen Spannungen zeigt, wie sich deren Brennweite verändert.

Bild: Miao Xu, HFUT

Wie die Linse im menschlichen Auge kann eine neuartige Flüssigkeitslinse chinesischer Forscher an der Hefei University of Technology ihre Brennweite verändern. Das Team um Miao Xu setzt dazu ein Tröpfchen in einer Ringelektrode ein, dessen Wölbung sich über die angelegte Spannung variieren lässt. Die Forscher hoffen laut Teamleiterin Xu, mit der preisgünstigen, kompakten Technik einmal die mechanisch anfälligen Objektive mit festen Linsen in heutigen Smartphones ersetzen zu können.

Wie die Forscher im Magazin Optical Letters berichtet haben, fanden sie in Dibutyladipat eine hochtransparente, nicht flüchtige Flüssigkeit mit hoher Elektronegativität, die damit auf elektrostatische Kräfte deutlich reagiert. Ein Tröpfchen in einer kleinen Ringanode mit wasserabweisender Beschichtung bildet eine erhebliche Wölbung. Bei einer angelegten Spannung verringert sich die Abstoßung zwischen Anodenwand und Flüssigkeit, sodass die Tropfenlinse abflacht. Damit verlängert sich ihre Brennweite. Ohne Spannung kehrt die Linse wieder in ihre ursprüngliche Form zurück. Mit Spannungen bis 100 Volt entstanden so im Labor Brennweiten von 7,5 bis 13,1 Millimeter mit einer Linse.