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Photonik

Verlaufsfilter soll sich elektrisch steuern lassen

| Redakteur: Rebecca Vogt

Professor Oesterschulze (l.) und Alexander Hein nutzen elektrochrome Materialien für ihre Technik.
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Professor Oesterschulze (l.) und Alexander Hein nutzen elektrochrome Materialien für ihre Technik. (Bild: Thomas Koziel/TUK)

Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) arbeiten an der Entwicklung eines elektrischen Verlaufsfilters. Mit dem Filter kann die Helligkeit von Bildaufnahmen reguliert werden. Er soll sich aktiv an die jeweilige Lichtsituation anpassen, sodass etwa Filmaufnahmen nicht mehr unterbrochen werden müssen.

Wer eine drohende Überbelichtung bei Fotos oder Filmaufnahmen vermeiden will, verwendet bei Gegenlichtaufnahmen Verlaufsfilter. Bisher müssen diese, wenn sich die Lichtverhältnisse ändern, manuell nachjustiert oder sogar ausgetauscht werden. „Die Handhabung ist mit einigem Aufwand verbunden“, sagt Prof. Dr. Egbert Oesterschulze, der an der TUK den Lehrstuhl für Physik und Technologie der Nanostrukturen innehat. „Denn die konventionellen passiven Verlaufsfilter können an die sich ändernden Lichtbedingungen nicht angepasst werden. So muss eine Filmaufnahme unterbrochen werden, um geeignete Filter zu installieren.“

Ein elektrisch aktiv steuerbarer Gradientenfilter soll hier zukünftig Abhilfe schaffen. Physiker der TUK arbeiten zusammen mit Partnern aus der Industrie und Chemikern der Universität Osnabrück an der Entwicklung dieses Filters. Das Verbundprojekt „grad-EC“ wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Photonik Plus – Neue optische Basistechnologien“ mit rund 2,35 Mio. Euro gefördert.

Lichtabsorption ändert sich bei elektrischer Spannung

„Der elektrisch steuerbare Filter lässt sich aktiv an die bestehenden Lichtverhältnisse anpassen“, erklärt Oesterschulze. Für ihr System nutzen die Forscher elektrochrome Materialien. Diese bringen eine besondere Eigenschaft mit, die sie für die Anwendung interessant macht: Sie bestehen aus Molekülen, deren Absorptionseigenschaften sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung verändern. So lasse sich die Lichtstärke in ausgewählten Bildbereichen durch Abdunkeln gezielt reduzieren. „Auf diese Weise können wir sowohl die Stärke des Gradientenverlaufs als auch seine Richtung elektrisch steuern, ohne die Filmaufnahme unterbrechen zu müssen“, sagt Oesterschulze, „auch wenn sich die Lichtbedingungen verändern.“

Neben der TUK sind folgende Partner am Projekt beteiligt:

  • Jos. Schneider Optische Werke GmbH,
  • Saueressig GmbH & Co. KG,
  • Centrum für Angewandte Nanotechnologie (CAN) GmbH
  • sowie die Universität Osnabrück mit den Arbeitskreisen „Molekulare Elektrochemie“ und „Funktionale Nanomaterialien“ am Institut für Chemie neuer Materialien.

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