Insektenaugen inspirieren US-Forscher dazu, eine Weitwinkel-Kamera ohne Verzerrungseffekt zu bauen: Mit 180 Einzellinsen entspricht die Konstruktion zum Beispiel der Leistungsfähigkeit eines Borkenkäfer-Auges – mit großem Sichtfeld, hoher Bewegungsschärfe und praktisch unendlicher Schärfentiefe.

Das Problem heutiger Weitwinkel-Linsen – zum Beispiel in Fisheye-Objektiven – ist oft eine unübersehbare Verzerrung an den Bildrändern. Das liegt daran, dass Licht durch die halbkugelförmige Linse auf die flache Oberfläche des fotoelektronischen Sensors fällt. Um dieser Verzerrung entgegenzuwirken, suchten Wissenschaftler an der University of Colorado in Boulder nach Vorbildern in der Natur – und wurden bei Insekten fü ndig. Deren Facettenaugen bestehen aus einer großen Anzahl von Einzelaugen, sogenannten Ommatidien. Beim Sehen sind die Bilder zwar nicht ganz so hochaufgelöst wie bei Säugetieren, aber dafür ist das Sichtfeld sehr viel breiter. Auch die Bewegungsempfindlichkeit ist größer – und vor allem die Schärfentiefe nahezu unendlich.

180 Einzellinsen und linsenförmige Sensoren

Das Geheimnis der neuen Kamera ist nun, dass sie Facettenaugen imitiert – und dafür mit 180 Einzellinsen arbeitet, schreiben die Wissenschaftler im Fachmagazin "Nature". Jede steuert dabei ein Pixel zum Gesamtbild bei. Der Clou ist aber, dass jeder elektronische flache Sensor ebenfalls linsenförmig aufgebogen werden kann und damit den Verzerrungseffekt aushebelt.

Als Material wählten die Forscher dehnbare Elektronik und Microlinsen aus einem dünnen Film – ähnlich wie Kontaktlinsen. Die ganze Konstruktion kann flach wie ein Brett sein, sich aber auch halbkugelförmig in die Höhe wölben – bis hin zu einem 3-D-Effekt. Kleine schlangenförmige Drähtchen halten die dehnbare Konstruktion zusammen.

Motten- und Hummeraugen als nächste Studienobjekte

Nach diesem ersten Erfolg wollen die Wissenschaftler nun auch Motten- oder Hummeraugen als Vorbilder ins Visier nehmen. Fotografen sollten sich aber noch keine allzu große Hoffnung machen: Die kommerzielle Produktion solcher Insektenaugen-Kameras könne noch viele Jahre dauern, schreiben die Entwickler.