كشفت دراسة حديثة بعنوان 'Compact eye camera with two-third wavelength phase-delay metalens' عن نهج جديد لتطوير عدسات معدنية فائقة الصغر مخصصة لكاميرات العين. 

أُنجز البحث بالتعاون بين شركة سامسونج للإلكترونيات وجامعة بوهانج للعلوم والتكنولوجيا (POSTECH)، ونُشر في مجلة Nature Communications.

فريق سامسونج شارك في جميع مراحل المشروع من وضع الفكرة إلى التنفيذ والاختبار، بهدف استعراض إمكانات تقنيات الفوتونيات المتقدمة وابتكار حلول جديدة تمنح منتجات الشركة ميزة تنافسية في السوق.

أحد أبرز نتائج البحث هو إمكانية جعل أجهزة الواقع الممتد (XR) أخف وزنًا وأقل سماكة، إضافة إلى تقليل ارتفاع وحدات كاميرات الهواتف الذكية، ما يسهم في معالجة مشكلة 'بروز الكاميرا' المعروفة.

تعد العدسات المعدنية أو Metalenses هي عدسات فائقة النحافة تتحكم في الضوء عبر بنى نانوية مسطحة بدلًا من الزجاج المنحني التقليدي، مما يجعلها أصغر حجمًا وأخف وزنًا. حتى الآن، كان تصنيع هذه العدسات يتطلب تأخير الضوء بمقدار طول موجي كامل، وهو ما يستلزم إنشاء ملايين البنى النانوية الطويلة والرقيقة، وهي عملية صعبة الإنتاج وعرضة للتلف.

النهج الجديد في البحث يعتمد على تأخير الضوء بمقدار ثلثي الطول الموجي فقط، وهو تعديل بسيط يحافظ على جودة التركيز الضوئي، لكنه يسمح بجعل البنى النانوية أقصر وأكثر متانة. هذه الخطوة تجعل عملية الإنتاج أسهل وأقل عرضة للعيوب وأقل تكلفة.

لاختبار التقنية، صمم الفريق كاميرا عين بالأشعة تحت الحمراء مخصصة لأجهزة XR، تم تقليل سماكتها بنسبة 20% مقارنة بالإصدارات التقليدية، من 2.0 ملم إلى 1.6 ملم، مع الحفاظ على دقة تتبع حركة البؤبؤ والتعرف على القزحية ضمن زاوية رؤية واسعة تبلغ 120 درجة.