Seeadler
Bildrechte: IMAGO

Mikroelektronik Neue Nanokamera: Adlerauge aus dem 3-D-Drucker

Forscher haben eine winzige Kamera nach dem Vorbild eines Adlerauges konstruiert. Sie könnte selbstfahrenden Autos helfen, die Umgebung fehlerfrei wahrzunehmen. Auch in der Medizin könnte sie hilfreich sein.

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Im Straßenverkehr gibt es jede Menge Situationen, für die man gute Augen braucht: Wenn Kinder zwischen parkenden Fahrzeugen spielen etwa oder wenn Radfahrer in der Dämmerung kaum zu erkennen sind. Sollen Autos ihre Passagiere einmal autonom von A nach B bringen, müssen die Fahrsysteme die Umgebung ebenfalls scharf erfassen und zwar nicht nur die vor dem Wagen sondern auch die an den Seiten oder hinter dem Fahrzeug. Forscher an der Universität Stuttgart haben jetzt eine winzig kleine Kamera entwickelt, die selbstfahrenden Pkw einmal die Sehkraft von Adleraugen verschaffen könnte.

Pinzette, Chip, 1-Cent-Münze
Hier haben die Forscher ein ganzes Set von Mikrolinsen auf einen CMS-Sensor gedruckt (die kleinen weißen Punkte). Zum Größenvergleich liegt eine Centmünze daneben. Bildrechte: Universität Stuttgart

Das Team um Simon Thiehle und Harald Giessen berichtet in der Fachzeitschrift "Science Advances“ von einem Chip, auf den die Forscher vier mikroskopisch kleine Doppellinsen mit Hilfe eines speziellen 3-D-Druckers aufgedruckt haben. Die jeweils nur mehrere Mikrometer großen Linsen haben unterschiedliche Brennweiten. Die kürzeste kann vor allem ein weites Sichtfeld abbilden, ähnlich wie einem Weitwinkelobjektiv an einem Fotoapparat. Die längste dagegen ähnelt eher einem Teleobjektiv, kann also ein schmales Sichtfeld in weiterer Entfernung scharf abbilden. Zusammen wirken alle vier Kameras wie das berühmte Adlerauge.

Die Vögel haben nicht nur auf große Entfernung erstaunliche Sehfähigkeiten und können so etwa aus 3.000 Metern Höhe eine Maus am Boden erkennen. Mit Hilfe einer zweiten Fovea, dem Zentrum des scharfen Sehens, am Rand ihrer Augen, können sie zugleich auch ihr Umfeld im Blick behalten und so Feinde oder andere Tiere rechtzeitig wahrnehmen. Das Linsensystem der Stuttgarter Ingenieure bildet dieses Zusammenspiel nach. Als Einsatzmöglichkeit können sich die Wissenschaftler neben Autos auch Minidrohnen vorstellen.

Über dieses Thema berichtet MDR-Aktuell im Radio | 17.02.2017 | 12:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 13. September 2017, 13:50 Uhr