Elektrochromer Verlaufsfilter mit adaptivem räumlichen Absorptionsgradienten

In der Landschaftsfotographie nutzen Fotographen Verlaufsfilter, um eine Überbelichtung des hellen Himmels zu vermeiden. Je nach Verlauf des Horizonts werden weiche (Bergmotiv) oder harte Transmissionsübergänge (glatte Meeresoberfläche) bevorzugt, sodass sich zwei Arten von Verlaufsfiltern, sogenannte hard-edge oder soft-edge Filter, etabliert haben. Der hier vorgestellte elektrochrome (EC) Verlaufsfilter basiert auf einer elektrochemischen Zelle mit Hybridelektroden aus komplementären organischen EC Molekülen auf einer nanoporösen anorganischen Dünnschicht. Die EC Moleküle weisen eine potentialabhängige Absorption auf. Ein linearer Potentialabfall entlang einer der beiden Elektroden erzeugt somit einen räumlichen Transmissionsverlauf. Durch gezieltes lokales Abdünnen der leitfähigen Elektrode mit einem physikalischen Ätzprozess ist es möglich, segmentweise die Potentialverteilung der Elektrode in einer Richtung zu kontrollieren. Diese Strukturierung eröffnet somit zusätzliche Freiheitsgrade der Steuerung und ermöglicht die direkte und analoge Modulation der Stärke und des Schwerpunkts des Transmissionsverlaufs des aktiven Verlaufsfilters bei Anlegen einer elektrischen Spannung.