Metaoptiken: Objektive mit nur einer Linse

Moderne Kameras verwenden zahlreiche Linsen, um optische Fehler wie sphärische und chromatische Aberrationen zu korrigieren. Eine vielversprechende andere Lösung bietet nun die sogenannte Metaoptik. Forschende am KIT haben eine Metaoberfläche in Form eines Metagitters entwickelt, das direkt auf der Linsenoberfläche angebracht wird. Diese Technologie ermöglicht eine präzise Lichtsteuerung und kompensiert optische Fehler mit nur einer einzigen flachen Linse. Metaoberflächen bestehen aus winzigen, strukturierten Elementen – sogenannten Metaatomen. Diese beeinflussen das Licht auf Subwellenlängen-Skalen und steuern dessen Phase, Amplitude und Polarisation mit höchster Präzision.

Optiken mit nur einer Linse? Das soll laut Forschenden des Karlsruher Institut für Technologie nicht mehr unmöglich sein.

Ähnlich wie ein Polarisationsfilter, jedoch wesentlich komplexer, ermöglicht das Metagitter eine gezielte Manipulation der Lichtstrahlen und verhindert unerwünschte Brechungseffekte. Nach dem erfolgreichen Prototyp arbeiten die Forschenden daran, die Technologie für den Einsatz in optischen Systemen, wie Kameras, weiterzuentwickeln. Metaoptiken könnten in Zukunft leichtere, kompaktere und leistungsfähigere Objektive ermöglichen – eine spannende Entwicklung für die Kameratechnik.

Im Test: Sigma 28-105mm F2.8 DG DN | Art – die "Eine für alles"-Optik

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