Optiker-Forum

Broadband Achromatic Metasurface-Refractive Optics

... Here, we show that the artificial dispersion of a single metasurface can be used to correct spherical and chromatic aberrations of refractive lenses. ...
As examples, we designed and fabricated a metasurface aberration corrector (hereafter referred to as a metacorrector) that renders a commercial spherical lens achromatic and diffraction-limited across the visible. ...

https://www.ece.nus.edu.sg/stfpage/eleq ... NL2018.pdf

Chen, W. T., Zhu, A. Y., Sisler, J., Huang, Y. W., Yousef, K. M., Lee, E., ... & Capasso, F. (2018). Broadband achromatic metasurface-refractive optics. Nano letters, 18(12), 7801-7808.


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Noch handelt es sich (leider) nicht um eine Oberflächenveredelung, sondern um einen experimentellen Aufbau (sorry fürs teasern ). Aber vielleicht führt diese Technologie eines schönen Tages zu Linsen, welche genauso fantastisch leicht wie die aktuellen hochbrechenden Kunststofflinsen, aber frei von den durchaus lästigen Farbsäumen sind ! Das wäre doch traumhaft ! (oder gibt es etwa schon achromatische (Komposit-)Linsen für Brillenträger?)

ich denke eher für die Augen braucht es keine achromatische Kontaktlinsen...

und falls du mit "Linsen" generell auch Brillengläser meinst,
dann bitte auch die restlichen Abbildungsfehler auch gleich korrigieren,
gibt ja noch einige...

Und Composit-Brillengläser gab es schon in den 80gern von der Fa. Eselohr

Ja, ich dachte an zukünftige Brillengläser, nicht an Kontaktlinsen. Bei Kontaktlinsen sind mir persönlich noch keine chromatischen Aberrationen aufgefallen. Mal eine Vermutung: chromatische Aberrationen treten auch beim gesunden, normalsichtigen Auge auf, aber das Gehirn hat diese gelernt und sich vollständig daran adaptiert. Kontaktlinsen stellen diesen Zustand fast perfekt wieder her. Aber mit einer (neuen) Brille verändern sich diese Gegebenheiten relativ stark und noch dazu dynamisch in Abhängigkeit vom Blickwinkel. Da braucht es einen ordentlichen Schwung Neuroplastizität, die wohl mit zunehmenden Alter abnimmt...

Wenn ich den oben verlinkten Artikel richtig verstanden habe, könnte es in ferner Zukunft auch völlig flache Linsen, also irgendwann auch ganz flache Brillengläser geben. Das scheiter momentan an der nicht verfügbaren Fertigungstechnik:

.. these metalenses are limited to diameters on the order of 100
μm. ... to realize a single-layer metalens with a diameter of 1.5 mm
... this would require about 12 μm tall TiO 2
nanostructures ... This would correspond to an aspect ratio of about 200. Such a high aspect ratio is well beyond currently available fabrication
technologies.

Und Composit-Brillengläser gab es schon in den 80gern von der Fa. Eselohr

Ist das eine Anspielung auf Essilor ?!
Frage: warum haben sich die Composit Gläser nicht durchgesetzt? Fertigungsprobleme ? höheres Gewicht? Bearbeitungsprobleme?

Da geht's um komplexe Linsensysteme (Militärtechnik, Messsysteme, Laser, Mikroskope, Teleskope, Objektive usw...) statische Systeme, wo man von einer Linse auf die nächste rechnen kann und fast alle Parameter und Ramenbedinungen kennt.
Das ist in der Augenoptik nicht so, dafür ist das alles zu dynamisch und lebendig.
Ich seh da keinen Anwendungsfall für uns.
Aber interessant zu lesen auf jeden Fall.

warum haben sich die Composit Gläser nicht durchgesetzt? Fertigungsprobleme ?

Exakt. Bei der Vielzahl von Anforderungen gibt es keine bewährte(!) Komposition an Materialien. Allein der Ausdehnungskoeffizient ist eine Herausforderung an die Glaskonzeption.

Das ist in der Augenoptik nicht so, dafür ist das alles zu dynamisch und lebendig.

Richtig. Vor allem aber findet das Sehen weniger an den gruselig schlechten Einzellinsen im Auge statt, sondern erst im Sehzentrum des Gehirnes.
Erst die dortige "Software" rechnet ein physikalisches Bild auf der Netzhaut mehr oder minder "scharf".

Hier der Artikel in Deutsch