Gefaltete Optik spart Platz
Das flachste Teleobjektiv der Welt

Wissenschaftler aus San Diego haben ein extrem flaches Teleobjektiv entwickelt, das die Lichtstrahlen im Zickzack durch sein Inneres lenkt. Die Theorie, die hinter dieser Methode steht, ist über 430 Jahre alt.

HB DÜSSELDORF. Bisher gilt unter Fotografen die Faustregel: Je größer ein Objekt im Bild erscheinen soll, desto länger das Tele-Objektiv. Das neue Objektiv zeigt, wie es anders geht: Nur einen halben Zentimeter dick ist die angeschliffene Kristall-Scheibe, die ein 38-Millimeter-Objektiv ersetzen kann.

„Wenn alles gelingt, wird unsere Kamera aussehen wie ein Objektivdeckel, der scharf stellen kann und wie eine normale Kamera arbeitet“, erklärt Joseph Ford, Professor für Elektro- und Computeringenieurwesen an der University of California. Durch das Umlenken der Lichtstrahlen erziele das Objektiv die gleiche Vergrößerung wie handelsübliche Objektive, in denen mehrere Linsen hintereinander angeordnet sind. Ein Einsatz in leichten, hochauflösenden Kameras bietet sich für Mobiltelefone ebenso an wie für Überwachungskameras in unbemannten Fliegern oder Infrarotsichtgeräten. Auch die UV-Lithographie zur Produktion von Computerchips könnte profitieren, berichten die Entwickler.

Die Wissenschaftler bearbeiteten eine transparente, fünf Millimeter flache Kalziumfluorid-Scheibe mit 60 Millimetern Durchmesser. In beide Seiten ritzten sie per Diamantspitze konzentrische Kreise, die wie Spiegel wirken und den Strahlengang des einfallenden Lichts lenken. Als Objektivöffnung dient der äußere Kreis, durch den das Bild eintritt. Innerhalb der Scheibe wird es mehrfach oben und unten reflektiert, bis es die zentrale Austrittsöffnung verlässt, hinter der der digitale Bildsensor wartet. „Streng genommen ist unsere Faltlinse keine Linse, weil sie mit Reflexion arbeitet. 'Gefaltete Optik' wäre korrekter“, sagt Projektmitarbeiter Eric Tremblay.

Die Faltmethode basiert auf einer Theorie für astronomische Teleskope von 1672, wobei Spiegel das Licht geschickt umlenkten, um die Teleskoplänge zu verkürzen. Nachteile wie der begrenzte Fokusbereich des Scheibenobjektivs lassen sich laut Ford durch digitale Nachbearbeitung der Bilder auffangen.

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