GIZMODOに、メタサーフェス技術を仕様したフラットなレンズに関する記事が掲載されています。
- メタレンズは、今まで150年以上続いてきたカメラやレンズ作りのアプローチを革新する技術だとされている。
- カメラは複数のレンズ素子が積み重なってできており、歪みや収差を最小限に抑えられるように形成されている。このアプローチにより非常にクリーンでシャープな画像ができるが、レンズ全体が大きくなるという欠点もある。
- メタレンズはこの問題にまったく違うアプローチで取り組んでいる。メタレンズは薄くフラットだが、表面には数千もの細かなナノ構造が無数の同心円のように並んでいる。このナノ構造が従来のレンズの曲面とまったく同じように作用して、光の向きを変える。そこには複数のレンズ素子でなくメタレンズ1枚あればよく、その結果従来のレンズより良い画質というわけではないが、同じ程度の画質で撮影することができる。
- メタレンズは大量生産が可能で、必要な設備はマイクロチップを作るのと同じなので、スマホのようなコンシューマーデバイスへの実装も今よりずっと安くできる。レンズ1枚で済むということは、暗い環境での撮影性能も高まる。さらに大事なのは、メタレンズがスマホのカメラの出っ張りとか、画面上部のノッチをなくせることだ。
- スマホに載るのはいつかといったスケジュールはまだはっきりしていない。いつかスマホが高価なデジタルカメラさえ代替でき、しかもそのスマホにはノッチもない、そんな日が来るのかもしれない。
これまでは複数のレンズを使って収差を補正して結像させてきましたが、メタレンズはフラットな1枚の薄いレンズで結像させることができ、幅広い焦点距離を実現できるということなので、実用化されればカメラのレンズに革命が起きるかもしれませんね。まずは、この技術を利用したスマートフォン用のフラットな望遠・超望遠レンズの登場に期待したいところです。
シュワシュワ
これ、ズームもできるんですかね?
iPhone13Proのカメラ使うと、ここまでできるとホント一眼の出番減るよな…、いずれ本当に要らなくなりそうと思っていたところです
こういう技術も入ってくると望遠もボケも新技術で乗り越えられる日が近いなと思います
CVN-65
ググってあちこち見て回ってきたけど、負の屈折率にできるとか回折の限界も突破できるとか。これまでの物理の常識では考えられない素材ですね。
緑のたぬき
メタレンズを2枚組み合わせて回転させるとズームになるって技術が開発されてるみたいです
https://optronics-media.com/news/20201110/69842/
ハルコネン
前の方もコメントされてますが、やっぱりズームやフォーカスを可変させる為にはもしかして最低2枚は重ねる感じになるんでしょうかね?
撮像面にメタレンズの透明薄膜?が張り付いた感じになるとなれば、カメラのデザインも相当変わりそうです。
実用化された時点でフルフレームとかいうフィルム時代の縛りは全く意味がなくなりそうですね。
N
っていうか交換レンズにメタレンズ使ったらどうなるんでしょう?
それこそ物凄いレンズが出来そうな気がします。
ロージンバック
まさにカメラレンズの革命ですね。防犯用等、社会中にカメラが普及しそうな気がします。ぜひ官民一体で実用化して欲しいですね。
のりP-
この技術で、極薄で軽い超望遠レンズとかできたらいいな。
kr
解像度の高いレンズを作るためにガラス加工技術ではなくプロセスルールの小ささを競う時代が来るかもしれないですね。
Z6使い
>>これまでの物理の常識では考えられない素材
そもそもメタレンズのメタって「常識を超越した物質」という意味ですからね。
カメラ好きの人
記事を読む限り、いわゆるDOEと何が違うのかが良くわからない。製造技術が何か新しいのだろうか。
Klaus
ナノオーダーの凹凸によって光を任意の方向へ曲げる、という原理だと理解していますが
そうなると我々が考えるようなカメラのレンズとしては、凹凸の大きさによって対応する
波長が決まる=可視光の範囲よりも対応する波長の範囲が狭い、という問題があるのでは
と思います。
どちらかと言うとセンシングや対応波長の特性を生かした用途向けだとは思いますが、
超薄型で画質の良い望遠レンズというのはロマンあって良いというか実際欲しいですね。
kmz
「ガラスレンズ、懐かしいねぇ」なんて日が来るのでしょうか。
半導体に強いメーカーからこのレンズが出てきて、今まで積み上げてきた光学設計や加工技術が役に立たなくなる日が来るのでしょうか。
コンシューマとしては期待もありますが、日本の産業がまた揺らぐのではと心配でもあります。
Z6使い
回折現象を利用していないんだからDOEとは全く別物でしょ。
ダンケ
光学レンズの語源は、レンズ豆の形状に似ているガラス部品なので「レンズ」になったと聞いたことが有ります。
こちらメタレンズ、平面な板状の光学屈折素子となると、レンズ豆とは似ていないから「レンズ」と言わず新しい名称が浸透していくのでしょうか?
レンズという名称が死語になるのかな?
なーんて思いました。
時代の転換点に居るんですね~。しみじみ。
browsemen
通常レンズとメタレンズの実際の比較画像を見た所解像度はまだ平凡でしたが周辺光量落ちがゼロなのは特に良いですね
革新的な光学技術にも期待したい
ASA
原理的にレンズ側の手ブレ補正は難しそうですね。対逆光コーティングもどうなるか。
表面光学
TSMCとサムスンがレンズメーカー2強、前者の最先端プロセスを確保したアップルの一人勝ち、なんてことになるのでしょうか。そういえばQuickTakeなんてデジカメもありましたね。
暴走レイバー
防塵防滴性能はどんなものだろう?
tmyk
フレネルレンズとは何が違うんでしょうか?
こたつ
何が違うというか、メタマテリアルはフレネルレンズとは根本的に違う技術ですよ。
https://www.chemistry.or.jp/division-topics/2015/02/post-36.html
kaaazu
波長に対する屈折率はどの程度の幅なんでしょう?
これで収差が少なければなお面白いですね。
α999
半導体の製造技術で作るとなるとあんまり大きなものをこれで作ると均質性とか歩留まりとかも含めコスト的に苦しいのでしばらくと言うか基本スマフォ用だろうなぁ。。
マロン
日本のお家芸に重大な影響がありそうですね…
カメラだけでなく、眼鏡にも搭載できてズームや視力調整が同じレンズでできる、なんてことにもなるのかな?
たくふぉと
「メタレンズは薄くフラットだが、表面には数千もの細かなナノ構造が無数の同心円のように並んで・・・」
フレネルレンズ的なものとして考えてもいいのでしょうか。
こたつ
直径80cmのメタレンズも作れるみたいだから、
スマホ用ってわけでもないでしょう。
https://www.agc.com/news/detail/1201960_2148.html
e-max
いよいよ表に出てくるんですかね
ナノ構造に電荷をかけて励起したら光学特性が変わって〜
みたいなところまで進んでほしい
ねこペン
自分も最初はフレネルかと思いましたが、全く違う概念なんですね。
日本のお家芸はレンズではなく(レンズはドイツ)メカエレクトロニクスだと思っています。
カメラの電子化により日本は躍進しました。
今回のような細かい加工、電子工学、素材産業などは1番の日本の強みです。
ステッパーはまた違いますが、特にニコンには研究開発を頑張って欲しいかな。京セラも復権しないかな。
ペンタックスESの時代なら、ペンタックスやヤシカなんだけど笑
もしくはカメラ関係で日本国内で一致団結かつ切磋琢磨しても良いと思います。
ツイストペア
フレネルレンズ:普通のレンズの表面だけ残して厚みを削減
DOE:回折を利用
メタマテリアル:ナノ構造の共振を利用し屈折率を部分ごとに自由にできる
共振にはコイルを使うのでDOEより波長特性が小さく作れるはずですし、負の屈折率は透明マントが実現可能になる等夢が広がりますね
m2c
これ、防汚コーティングがないときついのではないでしょうかね。
原理的に、埃が多い場所では、使い物にならない気がするような?!
素人考えですが。
HIDE
直感的にはゴーストやフレアをとるために、従来通りの大きさの鏡胴やフードが必要になりそう
browsemen
メタサーフェス技術のカメラへの応用ではメタレンズ社よりこちらの方が現実的かもしれません
https://www.itmedia.co.jp/news/spv/2111/30/news128.html
実験室環境ではなく自然光の下での撮影が可能な様です
「スマートフォンの背面に数千のカメラを配列することで、背面全体を1つの巨大なカメラとして使うこともできる」との事
管理人
>あああさん、んさんへ
ハンドルを変更しながらの投稿はご遠慮願います。