Scanner für die Hosentasche

Scanner für die Hosentasche

Physik Journal - ohne Optik und bewegliche Teile kommt ein Scanner aus, der sich wie ein Blatt Papier auflegen lässt.

Wie ein Blatt Papier lässt sich ein neuartiger Scanner aus Japan auflegen, um Bilder einzuscannen. Dabei sind keine bewegten Teile oder aufwändige Optiken wie in klassischen Flachbettscannern nötig. Takao Someya und seine Kollegen von der Universität Tokio setzten dazu auf eine dünne Polymerfolie ein Feld aus 72 mal 72 lichtempfindlichen Kunststoffsensoren. Jede dieser organischen Photodioden ist gekoppelt mit einem Transistor, der das aufgefangene Lichtsignal als digitalisierten Bildpunkt an die angeschlossene Ausleseelektronik weiterleitet. Zusätzliche Beleuchtung ist überflüssig, da das Umgebungslicht durch die Kunststofffolie hindurch aufs Objekt gelangt. Lediglich die Photodioden selbst sind durch die Transistoren von störenden Lichteinfällen aus der Nachbarschaft abgeschattet.

Ohne Optik und bewegliche Teile kommt dieser Scanner aus, der aus einer Polymerfolie mit organischen Photodioden und Transistoren besteht. (Foto: Universität Tokyo)

Bisher erlauben die im Abstand von 700 Mikrometern voneinander entfernten Photodioden nur eine grobe Auflösung von 36 Bildpunkten pro Zoll (36 dpi). Mithilfe von Silberpaste sind sie mit dem Feld organischer Transistoren verbunden, die in einer zweiten Folie direkt über der Photodioden-Schicht liegt. Je nach Reflexion der zu scannenden Oberfläche erzeugen die Dioden einen schwachen Strom, den der zugehörige Transistor als Ladung speichert. Diese Hell-Dunkel-Informationen in diversen Graustufen lassen sich auslesen und zu Bildern umwandeln, künftig auch von einem angeschlossenen Mobiltelefon, das zugleich den Strom für den Scanner liefert. Someyas Team präsentierte seine Entwicklung kürzlich auf dem IEEE International Electron Devices Meeting in San Francisco.

Heute liefert der nur 0,4 Millimeter dicke Prototyp ausschließlich schwarz-weiße Scans. Doch in wenigen Jahren, so die Entwickler, sollten solche Folienscanner bis A4-Größe, mit hoher Auflösung und farbempfindlichen Sensoren möglich sein. So könnten die ersten flexiblen Scanner in etwa drei Jahren auf den Markt kommen. Eine Folie von sieben mal sieben Zentimetern könnte dank Massenproduktion dann rund zehn Euro kosten. Für die Produktion kommen sowohl klassische photolithographische Methoden als auch ausgeklügelte Druckprozesse in Frage.

Jan Oliver Löfken

Quelle: Physik Journal, Februar 2005