Waterdruppel is verstelbare lens

Een waterdruppel blijkt geschikt als lens met variabele brandpuntsafstand. Een lens van dit type is nauwkeurig scherp te stellen door simpel de druk op de vloeistof te variëren. Bewegende onderdelen zijn niet nodig en de lens kan zeer klein uitworden gevoerd. Mogelijke toepassingen zijn webcams, scanners van streepjescodes, camera's in mobiele telefoons en draagbare medische apparatuur.

De variabele vloeistoflens is ontwikkeld door fysici van het instituut voor materiaalonderzoek IMRE in Singapore (Applied Physics Letters, 26 jan). Het principe is eenvoudig. Een waterdruppel wordt aangebracht in een gaatje van bijvoorbeeld een schijfje en neemt een bolle vorm aan. De druppel is daarmee een lens. Door van opzij via een dun kanaaltje in het schijfje druk op de druppel te zetten valt de kromming, en daarmee de brandpuntsafstand van de waterlens, in te stellen. Zelfs is het mogelijk een holle lens te maken, terwijl een combinatie van twee van dergelijk vloeistoflenzen een zoomlens oplevert.

De IMRE-fysici wisten met deze methode miniatuurlensjes te maken met een diameter van slechts een honderdste millimeter. Dat maakt de druppels tot de kleinste lensjes ter wereld. De vloeistoflenzen zijn relatief eenvoudig te maken en zijn inmiddels in productie genomen door het bedrijf PGS Precision Pte Ltd, eveneens gevestigd te Singapore.

De vloeistoflens van IMRE verschilt van het type dat Philips Research in 2004 presenteerde. Bij Philips was het uitgangspunt een druppel van een elektrisch geleidende vloeistof die was omringd door olie. Scherp stellen van de lens verliep in dit geval niet via het regelen van de druk, maar door het aanleggen van een variabele elektrische spanning op de druppel. Het voordeel van de Eindhovense vloeibare lens is dat wanneer druppel en omringende olie dezelfde dichtheid hebben, de zwaartekracht er niet langer toe doet en het dus niet nodig is de lens 'rechtop' te houden. Een eventuele invloed van de stand van de IMRE-lens speelt des te sterker naarmate de lens groter en dus zwaarder is.