Elektrische Irisblende für Minikameras
Elektrochrome Materialien lassen sich gezielt abdunkeln.
Wenn Sonnenlicht das Auge trifft, wird die Pupille kleiner. Dafür sorgt die Iris. Sie wirkt als Blende und reguliert, wie viel Licht ins Auge gelangt. Auf demselben Prinzip basieren auch Blenden in Objektiven von Fotoapparaten. Sie steuern die Lichtmenge, die durch das Objektiv gelangt. Aber auch die Schärfentiefe eines Bildes lässt sich durch sie steuern.
Abb.: Die Forscher bauen die Mikroiris an einer speziellen Werkbank unter Luftausschluss zusammen. Im Bild zu sehen ist Carsten Kortz. (Bild: T. Koziel, TU Kaiserslautern)
Eine herkömmliche Blende besteht aus mehreren beweglichen Lamellen, die nach innen und außen geschwenkt werden können. Zusammen bilden sie eine Blendenöffnung, deren Größe eingestellt werden kann. „Dieser Mechanismus benötigt viel Platz, weshalb er nicht in kleineren Kamerasystemen zum Einsatz kommt“, sagt Egbert Oesterschulze von der TU Kaiserslautern.
Das Team um Oesterschulze arbeitet an einer Technik, mit deren Hilfe Blenden auch in mikrooptischen Systemen Verwendung finden. „Wir nutzen dabei elektrochrome Materialien“, sagt der Forscher. „Sie ändern ihre optischen Absorptionseigenschaften beim Anlegen einer elektrischen Spannung. So können wir einzelne ringförmige Bereiche, die den gewünschten Blendenstufen der herkömmlichen Iris entsprechen, gezielt abdunkeln und somit die Lichtmenge und ebenso die Schärfentiefe auf Knopfdruck kontrollieren.“
„Die verwendeten elektrochromen Moleküle werden an der Oberfläche einer hochporösen Nanopartikelschicht chemisch gebunden“, erklärt Oesterschulze weiter. Wird an diese leitfähige Schicht von außen eine Spannung angelegt, so können diese Moleküle das einfallende Licht absorbieren oder lassen es passieren, je nachdem welche Spannung anliegt. „Die Dicke dieser Iris-
TU Kl. / RK
