Mikrooptische Systeme für Bildaufnahmeverfahren – Funktionalität und Prototyping

Abstract:
Wir leben in einer zunehmend visuell dominierten Welt, wobei der deutliche Trend zur Miniaturisierung der informationsaufnehmenden und wiedergebenden Geräte zu beobachten ist. Dabei ist zu erkennen, dass eine einfache Skalierung klassischer abbildender Prinzipien nicht vollständig mit denen aus der Mikrooptik bekannten Technologien vereinbar ist. Eine Zwischengruppe – Mesooptik – zwischen makroskopischer und Mikrooptik etabliert sich. Neuartige, bioinspirierte Sehprinzipien, wie z.B. die der Insekten auf der anderen Seite, erlauben die Nutzung der Standardtechnologien der Mikrooptik. In diesem Beitrag werden zwei „klassische“ miniaturisierte Objektive vorgestellt, welche auf neuartigen Technologien basieren, ein kompaktes Festbrennweitensystem zur Herstellung im Wafermaßstab und ein Zoom basierend auf Flüssigkeitslinsen. Weiterhin wird ein Konzept künstlicher Facettenaugen demonstriert – das künstliche Appositionsauge – welches sich als papierdünner abbildender optischer Sensor eignet, wobei Bilder geringer Auflösung erzielt werden. Ein zweites von uns untersuchtes Prinzip – das mikrooptische Teleskop-Facettenauge – hingegen zeigt das Potenzial zu hoher Auflösung bei Baulängen deutlich unter denen vergleichbarer konventioneller Objektive. Aus Platzgründen können wir hierfür allerdings nur auf die Literatur verweisen.