Optik: Elektronische Linse als Brillenersatz?

Eine elektronisch zu regulierende Linse aus Flüssigkristall haben Forscher um Guoqiang Li von der Universität von Arizona in Tucson entwickelt. Sie soll eine Alternative zu herkömmlichen bifokalen Brillengläsern bieten.

Flüssigkristall-Brille | Oben ein Prototyp der Brille, deren mit Flüssigkristallkern und Elektroden ausgestatteten Linsen sich elektronisch regulieren lassen; unten der Eindruck, wie er sich einem Modellauge bietet: Liegt keine Spannung an der Linse an, wirkt die Umwelt unscharf. Eine normale Batterie bringt den Durchblick: Durch die Stromversorgung kommt es zu Veränderung in der Flüssigkristallschicht, welche die Beugungseigenschaften beeinflussen und damit die Lichtstrahlen fokussieren.

Die Linse besteht aus einer Flüssigkristallschicht, die zwischen zwei dünnen Glasschichten eingebettet ist. Die Innenseite der Glasschichten sind mit ringförmigen, durchsichtigen Elektroden bedeckt. Wird an ihnen eine Spannung angelegt, orientieren sich die Kristalle um, wodurch sich die Geschwindigkeit verändert, mit der das Licht an dieser Stelle die Linse passiert. Mittels Beugung ließen sich so die Lichtstrahlen fokussieren.

Im Gegensatz zu den klassischen bifokalen Gläsern, die zwei Sehfelder für den Nah- und Fernbereich aufweisen, können die Forscher bei ihrer elektronischen Linse jeweils das gesamte Glas zur Nah- oder Fern-"Brille" machen. Als Spannungsversorgung reicht eine normale Batterie, und der Wechsel zwischen den beiden Zuständen benötigt weniger als eine Sekunde.

Einen Prototyp haben Li und seine Kollegen nun so eingerichtet, dass die Linse ohne Stromversorgung den Blick in die Ferne durch entsprechende Vergrößerung unterstützt, während sie mit Stromfluss auf Nahsicht mit geringerer Vergrößerung umschaltet. So sei das Risiko gering, wenn es Probleme mit der Stromversorgung geben sollte, erklären die Wissenschaftler.