完全にフラットなレンズを実現する技術が、スマートフォンのカメラに革新をもたらそうとしている
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注目のコメント
面白いですね。
最初は微細なフレネルレンズか回折レンズなのかと思ってしまいましたが、そうなると研磨ができないので無理ですね。
ハーバードのCappaso教授のグループの研究が元ということで、論文を少し読んでみましたが、
https://capasso.seas.harvard.edu/publications
酸化チタンの誘電体の柱(高さ600nm程度）を並べた様な構造になっていて、柱の直径によって位相のズレが変わることを利用しているようです。発想としてはフェーズドアレイレーダーに似ていますね。
まずは、エッチング技術により、任意の構造パターンで、かつ表面の研磨が可能な構造を作る技術がベースとして必要になりますが、それが実現できたことが最初のブレークスルーになったようです。
ただ、それだと特定波長しか使えず、可視光領域だと色収差（chromatic aberration)が激しくなってしまうので、複数のLED光に対応できるように工夫が必要です。組み合わせの技術でそれが実現できてきたので、可視光用レンズへの応用の道が開けてきたということなんだと思います。
最近、裸眼三次元モニターや、ヘッドアップディスプレイ、網膜投影などの光学機器開発に関わっていたので、多少はわかるのですが、この世界は物理だけわかっていても、製造技術とそれにかかるコストに対するセンスがないとなんともならないので、なかなかキモや実現性の評価が難しいですね。前に発表されてた一枚でも球面収差のないレンズみたいなウニョウニョしたの(下記)かと思いましたが微妙に違いました。
https://newspicks.com/news/4035526/
この構造、どの面に施すかにもよりますが、収差補正以外にレンズ面からの反射も抑えられるんじゃなかろうか。今のスマホのレンズは最新機でも逆光耐性はまるでダメなのですが、ついでに解決できてしまうかもしれませんね。
このくらいの微細構造なら加工そのものはできそうですが...コスト的にどうなんでしょうね。スマホ用レンズサイズに限定すれば案外、生産性をクリアできるかもしれません。期待しております。
今のスマホの光学系はレンズを複数枚使う構成なので、部品の数だけ品質、価格、組み立て、検査の手間があるはずで、それらが軽減されるなら、製造する方にとっても結構魅力的なのではと思います。
ところで、アスペクト比の大きいナノ構造体は、外力(擦りなどだけでなく下手したら水の表面張力程度でも)によるパターン倒れが懸念されますが、スマホのレンズユニットならこれまでどおり最外層はサファイアガラスとかを使って保護するでしょうし、そこは気にしなくて良さそうです。
Applのナノ構造体加工した超高級ディスプレイは、専用クロス使用、水厳禁みたいないろいろ注意事項があって見ていて胃が痛くなるほど繊細だったので、一瞬身構えてしまった笑スマホレンズの枚数が減る技術でかつ、前面のFaceIDのためのノッチも要らなくなる技術だとすれば、スマホメーカーが唾をつけてない訳がないと感じた。つまり、21年末にそれなりの規模で生産がもし始まれば我々はこの目で目にすることができると言うことだろう。
それにしてもこの手の情報はなかなかNPで仕入れることが難しくなってきたようにも思う。限られたピッカーの皆様にはいつも大変感謝しております…
