Da Handys, Smartphones und auch Digitalkameras äußerst kompakt und platzsparend aufgebaut sind, können in diesen Geräten keine Kameras mit herkömmlichen Linsensystemen mit ihren mechanischen Fokussiereinrichtungen eingesetzt werden. Für diese Anwendungen wurden Flüssigkeitslinsen entwickelt, in denen ein Flüssigkeitstropfen in seiner Form verändert wird. Flüssigkeitslinsen nutzen mechanische Kräfte oder den Electrowetting-Effekt mit dem die Oberflächenform von Flüssigkeiten verändert werden kann.

Aufbau einer Flüssigkeitslinse

Bei den mechanisch arbeitenden Flüssigkeitslinsen befindet sich die Polymerflüssigkeit zwischen einem festen Substrat und einer flexiblen Membran. Zur Veränderung der Brennweite wird zusätzliche Flüssigkeit aus einem Reservoir in den Linse gedrückt, wodurch sich die Membran sphärisch verformt. Mit solchen mechanisch arbeitenden Flüssigkeitslinsen können Brennweiten zwischen 20 mm und 1.000 mm eingestellt werden.

Flüssigkeitslinsen mit Electrowetting, Foto: sunex.com

Eine andere Technik nutzt den Electrowetting-Effekt mit dem die Form von Flüssigkeitstropfen mit einem elektrischen Feld gesteuert werden kann. Die nach diesem Prinzip arbeitenden Flüssigkeitslinsen sind nur wenige Millimeter klein und eignen sich ideal für Handy-Kameras. Ihre Brennweite kann zwischen wenigen Millimeter bis unendlich gesteuert werden.