MITの技術者チームが完全にフラットな魚眼レンズを開発、広角レンズの製造が容易になる可能性

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MIT(マサチューセッツ工科大学)の技術者とマサチューセッツ大学ローウェル校が協力して、従来の超広角レンズのような球状の曲面カーブがなくフラットで、本物の魚眼のように像に歪みを実現したカメラ用レンズを考案した(MIT News記事)。魚眼レンズは比較的特殊なレンズで、180度以上の広い範囲をカバーすることができるが、製造コストがとても高く、重くて大きなレンズであるためスマートフォンについてるような小型のカメラには不向きだ。

平面レンズでありながら180度のパノラマをきれいに撮れるのは、これが初めてだ。技術者は片面に薄いガラスのウェハをパターニングし、曲面ガラスと同じように入射光を散乱させるために微細な三次元構造を精密に配置することでこれを実現している。

今回研究者たちが作ったものは、光のスペクトルのうちの赤外線部分に特化して設計されているが、可視光線でもそれは可能だという。赤外線であっても可視光線であっても、この技術にはさまざまな用途が考えられる。180度のパノラマを撮ることができれば、医療用画像システムや、画像データの解釈に範囲が重要なコンピュータービジョンアプリにも利用することが可能だ。

このような設計は、「メタレンズ」と呼ばれるレンズの一例となる。外側にカーブを描くレンズを作ったり、曲率の異なる複数のガラスを重ねて希望の視野を実現したりと、これまでのマクロな設計変更では達成できなかったような方法で、ミクロの特徴を利用して光学特性を変化させるレンズを作ることができる。

今回珍しいのは、完全にフラットなメタレンズでありながら、きわめて精細で正確な180度のパノラマ画像が得られることで、プロジェクトに参加していた技術者自身も驚いている。これは多くの人が想定していた最先端の科学の進歩であることは間違いない。

カテゴリー:ハードウェア

タグ:MIT

画像クレジット: MIT / Mikhail Shalaginov, Tian Gu, Christine Daniloff, Felice Hankel, Juejun Hu

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(翻訳:iwatani、a.k.a. hiwa