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Aktuelle Projekte

Ob menschliches Auge, die Augen des Fangschreckenkrebses oder Mottenaugenstrukturen - die Vorbilder für die neuen aktive Mikrooptiken sind ebenso breit gefächert wie die Anwendungsfelder, die unsere Wissenschaftler im Hinterkopf haben.

Hyperspektrales Auge

fangschreckenkrebsauge2Die visuellen Fähigkeiten von Krebstieren, allen voran der Fangschreckenkrebse, haben uns inspiriert ein mikrosystemtechnisches Modellsystem zu konzipieren, das diese charakteristischen Eigenschaften mit denen des menschlichen Auges kombiniert. Dieses miniaturisierte optische System soll in seinem Aufbau einfach sein, scharfe Bilder liefern und die aufgenommenen Bilder genauestens spektral auswertbar machen.

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Einapertur Auge

komponente vor augeDas menschliche Auge ist ein optisches System,  das eindrucksvoll belegt, auf welch faszinierende Weise die Natur Wege gefunden hat, das Potential weicher Materialien auszuschöpfen. In diesem Projekt arbeiten wir an der Entwicklung eines miniaturisierten künstlichen Auges, das sich in Struktur und Funktionalität an das menschliche (Einapertur-) Auge anlehnt. Dabei verwenden wir ausschließlich weiche Materialien, sowohl für die Linsen (Polymere) als auch für die Aktuierung der Irisblenden (Flüssigkeiten).

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Adaptives Scannendes Einzelfacettenauge

augeBei Säugetieren ist die Pupillenöffnung zwar eher klein, die optische Qualität des Sehens dafür jedoch sehr hoch. Dies liegt nicht nur an der Leistungsfähigkeit des Gehirns, das die Signale assoziativ verarbeiten kann. Von entscheidender Bedeutung ist vielmehr die variable optische Anpassung des Auges. Wir entwickeln ein integriertes optisches Mikroauge, das diese komplexen Funktionen nachempfindet. Hierbei kommen technische Komponenten wie Mikrolinsen mit variabler Brennweite, Mikroprismen mit variablem Ablenkwinkel sowie variable räumliche und spektrale Filter und Mikroiriden zum Einsatz. 

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Plenoptische Kameras

plenoptikprinzip

Neue Ideen für das monokulare dreidimsionale Sehen.

Das räumliche Sehen hängt beim Menschen, wie bei den meisten Wirbeltieren, vom stereoskopischen Sehen, d.h. dem Sehen zweier Augen eines Paares ab. Die Gewinnung der Tiefeninformation beruht dabei auf der entfernungsabhängigen Verschiebung, der sogenannten Disparität der Bilder, die von beiden Augen unterschiedlich aufgenommen werden. Auf technischer Ebene sind der Miniaturisierung von Systemen, die aus zwei ‚Augen’ mit gleichbleibendem Abstand bestehen, jedoch Grenzen gesetzt, Grenzen, die wir mit unseren aktiven Konzepten für plenoptische Kameras aufbrechen wollen.  
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