「スマホカメラの出っぱりをなくす」キヤノン展示会で見つけた超薄型レンズ 37
ストーリー by nagazou
期待 部門より
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スマートフォンのカメラ部分は、レンズの高性能・高機能化に伴い、大型化して出っ張ってしまう傾向にある。そんな中、キヤノンは同社の展示会「Canon EXPO 2023」で、厚さわずか1mmの超薄型レンズで、複数枚の通常のレンズと同等の性能を持つ革新的なデバイスを参考展示した。このメタレンズは、1マイクロメートル以下の微細な円柱状の透明素材をシート上に配置することで光を曲げる能力を持ち、一般的なレンズと同様の機能を果たすとされている（マイナビニュース）。
通常のカメラレンズでは複数のレンズが必要だが、メタレンズでは1枚の凸レンズで済むことから、カメラのレンズユニットが大幅に薄型化できる可能性があるという。メタレンズの製造には先日取り上げたナノインプリント半導体製造装置が使用されており、低コストで生産が可能になる見込みだという。
通常のカメラレンズでは複数のレンズが必要だが、メタレンズでは1枚の凸レンズで済むことから、カメラのレンズユニットが大幅に薄型化できる可能性があるという。メタレンズの製造には先日取り上げたナノインプリント半導体製造装置が使用されており、低コストで生産が可能になる見込みだという。
理屈がいまいち解らないが (スコア:2)
「微細な円柱状の透明素材をシート上に配置することで光を曲げる」ってフレネルレンズみたいなもん？
円柱を規則的に並べてるだけではレンズにはならないけど
同心円状に円柱の粗密・太さの違いを配列することでレンズっぽくなる、ということでいいのかな
角度が違うとガラスを通過する距離が違ってきてレンズとして作用する、的な
他のメーカーのメタレンズは円柱じゃなくて四角柱で角度が違ってたりして面白いな
https://news.harvard.edu/gazette/story/newsplus/harvards-metalens-tech... [harvard.edu]
https://www.laserfocusworld.com/optics/article/14203496/making-metalen... [laserfocusworld.com]
Re: (スコア:0)
フレネルレンズじゃなくて、もっと微細な回折レンズ [wikipedia.org]と思われる。
Re:理屈がいまいち解らないが (スコア:3)
メタレンズの動作原理は，回折光学ともまた異なるものです．
「波長より短い構造は電磁波にとっては均一な物質に見える」ことを利用して，
自然界にある物質とは全く異なる物性を顕現させるのがメタマテリアルで，
メタレンズはその応用の一つです．
とはいえ，可視光全域に均一な物性を持つメタマテリアル実現はまだ夢の話で，
今回のキヤノンの発明はどちらかと言えば回折光学に近い原理で動いている
ようです．構造の特徴長さも可視光の波長と比べれば充分小さいとは言えません．
「メタ」と言っておけば注目される，というという効果を狙ったところもあるかも
しれません．
Re: (スコア:0)
可視光全域に均一な物性
デジカメでそんなの必要ないんじゃない？どうせ三原色に分離するんだから、ある程度限られた波長だけ来てくれたらいいんでしょ。
Re: (スコア:0)
色収差を気にしない人？
Re: (スコア:0)
近年のデジカメは、デジイチでもミラーレス以降では色収差気にしなくなってるよ。
デジタル補正できるから。
※ただし倍率色収差の話。軸上色収差は後処理できないのでレンズできちんと補正する。
一眼レフでも例えばニコンは倍率色収差や歪曲収差を補正してたね。
近年の特に普及クラスのレンズで撮影したRAWを、補正抜きにして見るとすげーよ。安物双眼鏡かってぐらいの色収差。
でも、カラーFilterで鋭く色分離してるので、補正するとカチッとシャープになるという…。
ミラーレスだと素の状態見えないから、高級レンズでもデジタル補正頼みのもある。(その代わり他の収差を徹底補正している。)
まぁ技術の使い方として良いことだと思うけど、カラーFilter無しのモノクロームセンサー機とか、補色Filterとかとは相性悪いよね…。
補色Filterやホワイト画素などが現実的じゃなくなってきてるのは、少し残念。
※Filterの仮名表記がspamってどんだけ間抜けなFilterなんだよ。。。
Re:理屈がいまいち解らないが (スコア:2)
色収差って波長が長いほど低下する傾向にある屈折率 [wikipedia.org]の違いを、素材ごとの低下する早さの違いと凸凹凸のレンズの連続によって消していくわけで、つまりあの凸凹が組み合わさった構造があるということは色収差を気にしているわけなので…
本当に色収差を気にせずに済むなら違う素材を複数組み合わせる必要もなくなるし、温度や湿気による収差の変化も気にしなくてよくなるし、それはでかいですよ。
Re: (スコア:0)
あなたが近年のカメラの情勢を全然知らないことは分かった。あと多分カメラ写真の基本も。
ザイデル５収差 [wikipedia.org]ってのがありますね。
レンズの収差には、球面収差、コマ収差、非点収差、像面湾曲、歪曲収差っていう5つの基本的な収差がある。
更に波長(色)が異なる場合に生じる収差として、倍率色収差と軸上色収差がある。
これら7つの収差が、デジタルカメラで問題となる収差で、収差とは異なるけど周辺減光や口径食なども収差と同様に考慮が必要となる。
つまり、写真レンズはこれらの収差をバランスよく調整して、一番良い塩梅に落とし込む必要があるわけよ。
なぜなら全ての収差を補
Re: (スコア:0)
いったい何の議論をしているのか門外漢には全く分からないが知らないことを知れたのでたすかる
ところで門外漢ついでに訊くけど、いいカメラってレンズ交換できるじゃん？デジ一とかミラーレス一眼とか
ああいうときって、カメラ本体側が「あ、レンズ変えたな。このレンズの色収差はこうだからこう補正しよう」って補正のパラメータを変えてるの？
Re:理屈がいまいち解らないが (スコア:2)
それはレンズのモデルごとにカメラのファームウェアが補正情報を持っていて、もしかしたらレンズのファームウェアからカメラに転送するようになっていて、あとLightroomにカメラ+レンズの補正プロファイルが…
以下元コメへのレス。
※ただし倍率色収差の話。軸上色収差は後処理できないのでレンズできちんと補正する。
EDレンズなどの高価なレンズは、主にこの軸上色収差補正のためにある。その意味では君の言ってることは7分の1ぐらいは合ってはいるのだが、他の収差の補正のためにも沢山のレンズを使っているので、やはり君の発言は見当違いと思われるよ。
勉強になります。そのうち光学レンズも作ってみたいなと思っているだけの素人なもので…
Re: (スコア:0)
補正パラメータをレンズ側のROMが持ってます。通信してやりとりしてるよ。
補正データを持ってない古いレンズの場合、カメラ側がデータを持ってることがある。
極一部の希なケースとして、カメラが自動判断して撮影データから色収差補正してるのもあった気がする(自信が無いがニコンだったかなぁ…。電気通信がない古いレンズが使えちゃうので。)
ちなみに、大抵のRAW現像ソフト(Lightroomとか)はレンズごとの補正データをソフトが持ってるのだけど、
RAWデータにはJPEGのサムネイルが入ってることを利用して、サムネデータは補正済のことが多いので、それを使って歪曲補正データを得てるっていうソフトもあったと思った。(RAW+Jpegで撮影した場合のjpegを見てるんだったかも。)
倍率色収差も取れたかな…。色収差の場合ソフト側で解析すれば収差の量を推測できるので、単独でも自動補正できるんだよね。
Re: (スコア:0)
#4550796のACです。誤りの訂正ありがとうございます。
キャノンの説明を見た限り回折レンズっぽいと思ったのですが、メタレンズだと異なるようで失礼しました。
色々解説を読んでて、最初ロットマンレンズっぽいという印象でしたが、色々種類が有るようで。
新しいカテゴリのレンズ (スコア:2, 参考になる)
こんなの見つけてきた
フレネルレンズとも回折格子ともまた違ったものらしい
https://www.cybernet.co.jp/optservice/service/metalens_evaluation_cell.html [cybernet.co.jp]
一方ロシアは (スコア:1)
Re:一方ロシアは (スコア:1)
でも売れないじゃん
悲報：ロシア政府推奨の国産スマホ「AYYA T1」、四半期で370台しか売れず [sumahodigest.com]
Re: (スコア:0)
でかいからというより何を監視されるか不安だからでは..,
超薄型レンズ VS レンズレス (スコア:1)
似たようなところを目指してそうな技術としてレンズレスカメラってのもあるけど、どっちの方が実用的なんだろうか。
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220516-2346229/ [mynavi.jp]
https://srad.jp/story/16/11/16/0441227/ [srad.jp]
Re: (スコア:0)
パッと見だとピンポールカメラとライトフィールドカメラのあいのこみたいな感じですな。
（各ピンポールからの画像の逆畳み込み＆再構成に算術式でなくViTを使っている）
ライトフィールドカメラと同様に多分くっきりした画像を再構成するには（１画像あたりで）それなりのデータ量が必要になるのが欠点になるはず。
本当にキヤノンは「スマホカメラの出っぱりをなくす」と言ってるのか？ (スコア:1)
マイナビの記者 [mynavi.jp]が勘違いして先走っているように見えるが。
キャノンの展示資料 [mynavi.jp]では、複数枚レンズを一つの平板にまとめる効果は確かに示されているが、
その絵ではトータルの光学系の厚さはさして変化しないように描かれているように見える。
レンズの厚み分が減らせることで確かに少し奥行きが縮んではいるのだが、レンズ外の空間部分は縮まらないので、
劇的に薄くできるというわけではないようだ。
Re:本当にキヤノンは「スマホカメラの出っぱりをなくす」と言ってるのか？ (スコア:2)
レンズの焦点距離は物理的な距離なので、そこをごまかして鏡筒の全長を短縮するにはテレフォトとか反射望遠構成にする必要があります。それには複数のレンズが必要なので、メタマテリアル凸レンズ一枚では現状不可能です。が、どうせ携帯なら4mmとかなのであまり問題ではないかも。
Re: (スコア:0)
厚さ7~8mm程度の昨今のスマホでは、4mmは半分程度を占める厚さ。
1mmでも減らせれば1割以上のスリム化になるんだ。大きいもんだ。
Re: (スコア:0)
反射望遠鏡にすればいいだけじゃん。
Huaweiとかは既にそうしてるよね。
スマホカメラのレンズって (スコア:0)
ついちっちゃな傷が付かない？
買ったときから気を付けるんだけど、ふとしたことで、小さな傷が付き、気が滅入る
まあちゃんと写るんだけど
Re:スマホカメラのレンズって (スコア:1)
まともなスマホなら、サファイアガラスなのだが。
もしかして、ダイアモンドの装飾品持っていない？
Re: (スコア:0)
＞ダイアモンドの装飾品
おにんにんに、と思ったがそれは真珠か
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
傷よりどこから侵入したかわからん保護ガラスの内側に付いたゴミの方が気になる。写真には全く写らないんで別にいいけど。
バイク乗りに朗報? (スコア:0)
レンズを複数枚もつ必要がなければ振動に強くなったりしないのだろうか?
さすキヤノン (スコア:0)
カメラマンリターンズを読んでいたら、キヤノンの電子補正はかなり良くなったって書いてあった。
レンズと補正のセットで売るんだろうな。
https://www.motormagazine.co.jp/_ct/17637594 [motormagazine.co.jp]
Re: (スコア:0)
ニ、ニコンさんは果たして...
と思ったらなんかこんなの発表してますね
ニコン、半導体露光装置の新製品を発売 25年ぶり [nikkei.com]
ニコンが新型の「ローテク」半導体露光装置を発表、キヤノンの牙城に大攻勢をかける理由 [diamond.jp]
ニコンが新たに販売するのは半導体露光装置の中では最も“ローテク”とされる製品で、「新製品というよりむしろ『復刻版』に近い」（ニコン関係者）という。
？？ 冒頭しか読めないのでなんともわからん...
Re:さすキヤノン (スコア:2)
解像度 ≦350 nm※3
https://www.jp.nikon.com/company/news/2023/0831_nsr-2205il1_01.html [nikon.com]
なんじゃろこれ。最近450nmプロセスを盛り上げる運動があって業界関係者が首を傾げているとどこかで見かけた気がするので、それ用?
スマホの場合は (スコア:0)
レンズ自体を薄型化できてもカメラユニットAssyの厚みを(耐衝撃強度保証の関係上)これ以上薄くできないので本体を厚くしない限り出っ張りを抑えられない可能性も。
Re: (スコア:0)
カメラ周辺だけを出っ張らせる位なら、もういっその事本体上部に行くにしたがって厚みが増す一部の電卓みたいな形にしてくれないかなって思います。
Re: (スコア:0)
変な所にスマホのレンズ入れんな、落として泣くのはお前だぞ小せえ部品なんだから
Re: (スコア:0)
持続勃起症ですかね。早急に治療しないと勃起不全になるケースもあるそうですよ。
Re: (スコア:0)
わかったから早くその分厚いレンズケースに包まれた暴れん坊を出してください。