SamsungとPostech Advance Metalensテクノロジーを自然コミュニケーションで学習します – Samsung Global Newsroom

「」というタイトルの研究論文3分の2の波長位相遅延Metalensを備えたコンパクトアイカメラ」 - アイカメラ用の超コンパクトメタレンスに焦点を当て、サムスンエレクトロニクスとポハン大学科学技術大学（POSECH）の間の共同産業アカデミアプロジェクトを通じて実施されています。 この研究は、サムスン・リサーチのジョン・ゲン・ユン博士と、Postechの教授であるJunsuk Rhoが共同で主導しました。 Postechの研究者であるHyunjung Kangは、共同ファースト著者を務めました。 Samsungは、次世代のフォトニックデバイステクノロジーの可能性と製品差別化の新しい機会を実証するために、包括的なアプローチ（アイデア、実装、検証）を採用しました。 特に、この研究では、拡張現実（XR）デバイスの厚さと重量を減らし、スマートフォンカメラモジュールの高さを下げることが有望であることを示しています。最も顕著なのは、チームが金属の商業化を妨げていた長年の技術的制限を克服することに成功しています。 ▲（左から）Junsuk Roh教授と研究者Hyunjung Kang、Postech出身のHyunjung Kangと、Samsung ResearchのJeong-Geun Yun博士 3分の2の波長位相遅延の世界初の実装 Metalensは、伝統的なレンズのような湾曲した表面に頼るのではなく、平らな表面に配置されたナノ構造を使用して光を操作する超薄型レンズです。この設計により、金属はコンパクトで軽量の光学デバイスの開発に最適です。 光を正確に制御するには、Metalensは1つの波長の位相遅延1を作成する必要があります。距離光は1つの振動で移動します。この位相遅延により、光波が焦点で適切にオーバーラップし、鋭い画像が生成されます。これを達成するには、通常、少なくとも1:10のアスペクト比2を持つ数千万人の非常に狭いナノ構造を建設する必要がありました。これらの構造は、製造するのが難しく、破損する傾向があり、商業化に対する大きな課題を提起しています。 ▲金属の動作原理 「金属は、複雑な製造と機械的安定性が低いため、商品化するのが困難です。これを克服するために、私たちは設計、シミュレーション、製造、検証の専門家と協力しました 新しいナノ構造設計方法を開発する。」 - サムスン研究、ジョンゲン・ユン博士 チームは、従来の完全波長ではなく、波長の3分の2の位相遅延を使用して、光回折を達成する方法を提案した世界で最初のものでした。このアプローチは、スーパーセル3を形成するナノ構造が3分の2の波長位相遅延でさえ一定の位相勾配を維持し、波面が遠いフィールドで安定したままになることを維持するという現象を活用しています。 位相遅延はナノ構造の幅と高さに比例するため、この方法によりアスペクト比を約1：5に減らすことができました。その結果、光学性能を損なうことなく、ナノ構造の高さが低下しました。これらの改善により、製造の困難と欠陥率が低下し、構造の安定性が向上し、生産とコストの競争力が向上します。 ▲ナノ構造の高さが低下したメタレンスは、アスペクト比調整を達成しました カメラ光学の新しい可能性 新しく開発されたMetalensを使用して、チームはXRデバイス用の超コンパクト赤外線アイカメラを構築しました。その薄いプロファイルにもかかわらず、カメラは正確な瞳孔追跡と虹彩パターンの認識を示しました。 Metalensを統合することにより、チームは、従来の屈折型レンズカメラ（2.0ミリメートルから1.6ミリメートル）と比較して、カメラの厚さを20％減らし、重量と量を減らしました。また、このシステムは、120度の広い視野での正確な視線追跡と虹彩の特徴認識を達成しました。さらに、変調伝達関数（MTF）Performance4は50％から72％に改善しました。 Metalensの商業化への新しい経路 この研究では、光回折を制御するための新しい設計原則を紹介します。高い光学性能、機械的安定性、コスト効率の可能性を解き放つ間の位相遅延要件を減らします。 今後、この技術は可視光スペクトルに拡大し、スマートフォンカメラの突出を最小限に抑え、さまざまなイメージングセンサーシステムの小型化に適用されることが期待されています。 サムスンは、将来を形作るのに役立つ次世代の技術を確保するために、業界とアカデミアのコラボレーションを含む多様な研究イニシアチブを引き続き追求します。 1単一の周波数の波がその伝播の遅延により別の時点で後で到着する現象2ナノ構造の高さとその幅の比率3ナノ構造の配置によって形成される回折を生成する最小の構造単位4画像のシャープネスを再現するレンズの能力の尺度 #SamsungとPostech #Advance #Metalensテクノロジーを自然コミュニケーションで学習します #Samsung…