Значительная часть длины объектива, как правило, приходится на промежутки между оптическими элементами, заполненные воздухом. Уменьшив их, можно было бы сделать объектив более компактным. Однако промежутки не являются прихотью конструкторов. Чтобы сократить их, необходимо изменить оптические свойства среды.
Исследователи из университета Оттавы предлагают сделать это, размещая между линзами «проставки» из метаматериала с отрицательным показателем преломления. Такого метаматериала нет, но его свойства можно воспроизвести с помощью метаповерхностей, которые изменяют путь света не за счёт использования криволинейных стеклянных или пластиковых элементов, а за счёт крошечных плоских структур. А если вместо обычных линз при этом использовать плоские металинзы, объединив проставки с ними, можно получить совсем тонкую оптическую систему.
Идея всё ещё находится на стадии разработки, но уже были проведены некоторые испытания. Как утверждается, получен коэффициент сжатия R = 5. По словам учёных, если они смогут достичь коэффициента R = 40 путём объединения нескольких слоёв метаповерхностей, это будет эквивалентно уменьшению толщины объектива типичной камеры смартфона с 1 мм до 0,1 мм.
Учёные смогли продемонстрировать, что проставка не влияет на фокусное расстояние, работает во всём видимом диапазоне и обеспечивает высокое светопропускание. Для их изготовления предполагается использовать уже известные техпроцессы, что должно упростить освоение серийного производства.
К наиболее вероятным первым областям применения плоских объективов источник относит промышленное оборудование и гарнитуры AR и VR, предупреждая, что в сменные объективы эта технология если и придёт, то нескоро.