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Regulierung der Helligkeit bei Bildaufnahmen: Forscher entwickeln elektrischen Verlaufsfilter

07.12.2017

Um eine drohende Überbelichtung bei Fotos oder Filmaufnahmen zu vermeiden, kommen bei Gegenlichtaufnahmen Verlaufsfilter zum Einsatz. Ändern sich die Lichtverhältnisse, müssen diese jedoch manuell nachjustiert oder sogar ausgetauscht werden. Abhilfe soll hier ein elektrisch aktiv steuerbarer Gradientenfilter schaffen, der von Physikern der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) mit Partnern aus der Industrie und Chemikern der Universität Osnabrück entwickelt wird. Gefördert wird das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in der Initiative „Photonik Plus“.

Um einen Sonnenuntergang am Strand im Film oder auf einem Foto stimmungsvoll in Szene zu setzen, nutzen Filmemacher und Fotografen gerne Gradientenfilter, auch Verlaufsfilter genannt.


Professor Oesterschulze (links) und Alexander Hein nutzen elektrochrome Materialien für ihre Technik.

Foto: Thomas Koziel/TUK

„Die Handhabung ist mit einigem Aufwand verbunden“, sagt Professor 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.“

Ganz anders ist dies bei einem elektrisch steuerbaren Filter, an dem die Physiker um Professor Oesterschulze derzeit arbeiten.

„Er lässt sich aktiv an die bestehenden Lichtverhältnisse anpassen“, führt der Physiker weiter aus. Für ihr System nutzen die Forscher sogenannte elektrochrome Materialien. Sie bringen eine besondere Eigenschaft mit, die sie für diese Anwendung interessant macht: Sie bestehen aus Molekülen, deren Absorptionseigenschaften sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung verändern. So kann die Lichtstärke in ausgewählten Bildbereichen durch Abdunkeln gezielt reduziert werden.

„Auf diese Weise können wir sowohl die Stärke des Gradientenverlaufs als auch seine Richtung elektrisch steuern, ohne die Filmaufnahme unterbrechen zu müssen“, so der Kaiserslauterer Professor, „auch wenn sich die Lichtbedingungen verändern.“

Das Verbundprojekt „gradEC“ wird vom BMBF im Rahmen der Fördermaßnahme „Photonik Plus – Neue optische Basistechnologien“ mit rund 2,35 Millionen Euro gefördert. Neben der TUK sind beteiligt: die drei Industriepartner Jos. Schneider Optische Werke GmbH (Bad Kreuznach), Saueressig GmbH & Co. KG (Vreden) und das Centrum für Angewandte Nanotechnologie (CAN) GmbH (Hamburg) sowie die Universität Osnabrück mit den Arbeitskreisen „Molekulare Elektrochemie“ und „Funktionale Nanomaterialien“ am Institut für Chemie neuer Materialien.

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Egbert Oesterschulze
Physik und Technologie der Nanostrukturen
Tel.: 0631 205-2680
E-Mail: oester[at]physik.uni-kl.de

Melanie Löw | Technische Universität Kaiserslautern
Weitere Informationen:
http://www.uni-kl.de

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