メタレンズ

メタレンズとは？

「MetaLens（メタレンズ）」は、“Meta”＝「超越した」＋“Lens”＝「レンズ」という言葉から生まれた、従来のレンズの常識を超える新しい光学素子です。通常のレンズは、ガラスなどの曲面で光を曲げて焦点を合わせますが、メタレンズは光の波長よりも小さな構造（メタアトム）を平面上に並べることで、光の進み方を自在に操ることができます。平面構造でありながら、屈折・偏光・集光などの機能を持ち、従来のレンズを超える性能を発揮します。

光が曲がる原理

従来の球面レンズでは、表面の傾斜と空気との屈折率の違いによって境界面で光が屈折し、進行方向が変わります。一方メタレンズでは、光の波長よりも小さな柱（メタアトム）を基板上に並べ、その高さや密度を座標ごとに変えることで、光が通過する位置によって進み方が微妙に変化します。

技術の背景

オプトルは、1991年に液晶プロジェクターの液晶パネルの画素1つ1つに対応した多数のレンズ構造をもつマイクロレンズアレイを開発し、フォトニック結晶やモスアイ構造の無反射板などのマイクロデバイスを開発してきました。これらのマイクロデバイスの知見を活かし2024年にメタレンズへの参入を発表しました。

メタレンズの特長と優位性

• 平面上で屈折・偏光・集光などの光学特性を実現
• 1面あたりの多機能化による部品点数の削減
• 温度変化に強く、焦点位置が安定

応用事例・製品紹介

センシングカメラモジュール

メタレンズと球面レンズのハイブリッド光学系により、小型化と高性能化を両立。 　
全長を従来比で約50%減削減しました

メタIRカメラ

メタレンズ一枚構成で赤外線領域での高精度撮像を実現。 　
機構部品も含めて、構成部品数を80%削減しました。

メタドットプロジェクター

コリメートレンズとDOE　2枚の機能をメタレンズ1枚に集約。

メタDOE（回折光学素子）

多段DOEを1段(1層)で実現。水準数も任意に設定可能

製作実績

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