平面で極薄、望遠鏡に革命を起こすレンズ

令和生まれの高齢者はレンズが凹凸だと思っている……そんなふうに言われる時代が来るかもしれません。

将来、「厚みのあるレンズはもう昔の話」と言われる時代が来るかもしれません。

これまで望遠鏡のレンズといえば、分厚いガラスやプラスチックを曲面に磨き上げて光を屈折させるのが常識でした。

しかし、最新の研究によって、ほぼ「平面」に見えるほど極薄のレンズが、これまでと同等以上の性能を実現できる可能性が示唆されています。

特に、宇宙を望遠観測するために必要な大口径のレンズほど分厚く重くなりがちでしたが、もしこの革新的な平面レンズ技術が普及すれば、望遠鏡の設計は大きく変わるかもしれません。

実際に開発を進めるのは、アメリカのユタ大学のラジェッシュ・メノン教授らのチーム。

彼らは、わずか数ミクロンの厚さしかない回折型の「フラットレンズ」を開発し、月や太陽を鮮明に撮影することに成功しました。

さらに、この平面レンズは幅広い波長域でも色収差を最小限に抑えられるため、フレネルゾーンプレートなど従来の薄型レンズが抱えていた「色のにじみ」の問題を克服しているといいます。

軽量かつ高性能な平面レンズが本格的に導入されれば、地上望遠鏡のみならず、航空機や人工衛星、宇宙望遠鏡など重量制限が厳しい分野でも大きな恩恵をもたらすでしょう。

果たして未来のレンズはどこまで変わっていくのでしょうか？

研究内容の詳細は『Applied Physics Letters』にて発表されました。

“分厚いレンズ”の常識を打ち破る！

望遠鏡の歴史を振り返ると、分厚いガラスまたはプラスチックの「曲面」レンズが光を屈折させる仕組みは、長らく光学系の中心的手法でした。