Während der Miniaturisierung optischer Systeme entstehen zwei zentraleHerausforderungen. Erstens sinkt der Informationsgehalt der Abbildung durchoptische Mikrosysteme in Abhängigkeit von deren Größe. Zweitens musswährend der Miniaturisierung optischer Systeme ihre Anpassungsfähigkeiterhalten bleiben. Dazu sind entsprechende Aktorkonzepte nötigt.Durchstimmbare optische Elemente können genutzt werden, um zeitlichnacheinander mehrere Teilbilder aufzuzeichnen. Eine Kombination dieserBilder führt dann zu einer steigenden Gesamtinformation. Gleichzeitigermöglicht dies eine durchstimmbare Informationsauswahl, bei der nur derrelevante Teil der Gesamtinformation übertragen wird. Ziel dieser Arbeitist der Aufbau optischer Mikrosysteme zur durchstimmbarenInformationsauswahl. Dies umfasst die dreidimensionale Abtastung desObjektraums sowie einen anamorphotischen Zoom. Die dazu benötigtendurchstimmbaren Einzelelemente Linse, Zylinderlinse und Prisma werden indieser Arbeit entworfen und charakterisiert.Die Umsetzung dieser Elementeerfolgt auf der Basis von nanokristallinen Aluminiumnitrid-Membranen. Durchihr ideal elastisches Verhalten eignen sich die flexiblen und transparentenDünnschichten für den Aufbau flüssigkeitsgefüllter Membranlinsen. Fürthermomechanische Aktoren sind die hohe Temperaturleitfähigkeit und diehohe Energiedichte von Aluminiumnitrid vorteilhalft.Ein optimiertesMembrandesign ermöglicht die Fertigung kompakter Zylinderlinsen. Dabeibeträgt die nutzbare Apertur 3·3mm 2, was 35 % der Membranflächeentspricht. Für den Aufbau von zwei gekreuzten Zylinderlinsen wird einehybride Integration von Silicium und Mehrlagenkeramik genutzt. Dieskombiniert die Vorteile beider Technologien und reduziert den Abstand deroptisch wirksamen Flächen. Aus insgesamt vier Zylinderlinsen besteht deranamorphotische Zoom. Er ermöglicht die Funktionalität eines klassischenZooms sowie die individuelle Streckung und Stauchung der Bildhöhe und-breite. Mit diesem System sind Abbildungsmaßstäbe von -0,5 bis -2erzielbar.Die Funktionalität der Prismen beruht auf der Deformation einesFlüssigkeitstropfens, wobei dieser einen Keil mit durchstimmbaren Winkelformt. Dazu wird ein neuartiger Aktor entwickelt, dessen Funktion auf derthermomechanischen Modulation der remanenten Spannung inAluminiumnitrid-Balken beruht.Die dreidimensionale Abtastung desObjektraums erfolgt mittels einer sphärischen Membranlinse und zweidurchstimmbarer Prismen. Über die durchstimmbare Linse lässt sich beifester Bildweite die abgebildete Objektebene auswählen. Mittels zweigekreuzt angeordneter Prismen lässt sich diese Ebene dann abtasten. DiesesSystem erlaubt die horizontale und vertikale Verschiebung derBildinformation um 15 % bzw. 30 % bezogen auf die Sensoroberfläche. Diesentspricht einer Steigerung der Gesamtinformation um 50 %.
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