Мы уже привыкли, что блок камеры смартфона выступает. И если раньше речь шла о нескольких десятых миллиметра, то глядя на iPhone 15 Pro Max, Pixel 8 Pro или Xiaomi 13 Ultra становится страшно.
У всех перечисленных смартфонов камера выступает на полтора миллиметра и больше. Устройство даже можно схватить за блок камеры.
А ведь были времена, когда смартфоны были с камерой заподлицо. Мой любимый пример — HONOR 9. Просто посмотрите, какой красавец он был.
Или вот ещё из нашего телеграм-канала — Red Magic 9 Pro — абсолютно плоский. Но у нас сразу же возник вопрос: «А что там с камерами?» Выглядит как утопия.
И да, нам всё время говорят, что такие гигантские блоки из-за того, что НЕЛЬЗЯ ОБМАНУТЬ ФИЗИКУ. Именно она бессердечная не позволяет нам их сделать меньше.
А что если позволяет? Просто нужен немного иной подход.
И теперь представьте себе ультраширики и зум-объективы толщиной с волос. Кажется, это возможно!
К слову, эту технологию называют SSD в мире объективов!
Сегодня мы поговорим о том будущем, которого лично я жду, и имя ему — МЕТАЛИНЗЫ.
Разберёмся, что это за технология? Как она работает? Где уже применяется и когда ждать её в наших с вами устройствах.
Спойлер! Будет интересно! Ну и без наших людей тут не обошлось.
В чём собственно проблема?
Вернёмся к проблеме. Если коротко, то чем больше матрица, тем больше рабочий отрезок классического объектива. И собственно, сам объектив больше, потому что ему ещё надо как-то фокусироваться. И как следствие: чем больше размер матрицы, тем больше требуется толщина оптических элементов. Это если говорить о классике.
Производители смартфонов стараются её решить по-своему, и один из примеров — это призма или перископическая система линз, которая используется в зум-объективах. Благодаря применению этой технологии мы получаем оптический зум трёх с половиной, пяти или десятикратный без дополнительного увеличения толщины устройства.
И всё же это компромисс.
И тут нам нужно перенестись на семь лет назад — в университет Гарварда, точнее, в его научную лабораторию.
История: прорыв 2016 года
История начинается в 2016 году в Гарварде.
Тогда в журнале Science публикуется исследование про металинзы с видимой длиной волны. Подзаголовок статьи звучит просто и лаконично: «Дифракционно-ограниченная фокусировка и формирование изображений с субволновым разрешением».
Не бойтесь! Сейчас будем разбираться!
Из доклада следует, что учёным из Гарварда удалось сделать металинзу, которая тоньше человеческого волоса. Также в нём отмечено, что многое претерпело изменения в фотомире за предыдущие столетия, но революции в оптических элементах не было.
Что такое металинза?
Итак, что же предлагали учёные из Гарварда: вместо изогнутого куска стекла вы имеете слой прозрачного кварца толщиной с человеческий волос, покрытый миллионами крошечных столбиков диоксида титана. Эти столбики или «башни» расположены в виде узоров. Эти узоры при попадании на них света разрезают его на части и фокусируют. Получается, что каждый узор фокусирует свет разной длины волны, ну или разного цвета в спектре видимого для человеческого глаза света.
Ну прям обложка «Обратной стороны Луны». Эти столбики по сути своей делают с входящим светом то же самое, что и стеклянная линза, только без стекла. И вместо огромного и тяжёлого куска материала у нас тонкий диск размером с лист бумаги.
Помните про жидкие линзы? Кажется, это круче и реалистичнее.
Федерико Капассо и революционная технология
Федерико Капассо, профессор Гарвардского университета, заявил, что считает технологию революционной, ведь уже тогда качество изображений, полученных через металинзу, получилось не хуже объективов камер.
Он же и приводит отличный пример того, как работают металинзы. Представьте себе, что вы опускаете пальцы руки в ручей, и в зависимости от того, как вы их сгибаете, получается, что течение немного меняется. То же самое происходит, если изменять скорость течения.
По этой аналогии поток воды — это свет, а наши пальцы — это столбики на металинзе, которые называются мета-атомы. И конечно, размер и форма наших пальцев также будет влиять на результат. Ну а скорость течения — это почти как длина волны света!
При этом метаповерхности с миллионами таких наностолбиков разной формы позволяют контролировать фазу света, его амплитуду и его поляризацию! То есть фактически позволяют нам контролировать базовые параметры света!
Универсальность технологии
Давайте подведём предварительный итог: у нас получается некая универсальная линза, которая может становиться как выпуклой, так и вогнутой, но при этом не будет менять своей формы — во всяком случае, вы этого не увидите.
То есть, говоря проще, она сможет стать и зумом, и шириком. И фокусироваться тоже сможет!
Компания Metalenz
Кстати, в том же 2016 году появилась компания Metalenz, которую основали Роб Девлин и тот самый Федерико Капассо. Оба из Гарварда.
Компания обосновалась в Бостоне. И совсем недавно этот университетский стартап закрыл второй этап финансирования и получил 30 миллионов долларов. И его финансируют такие компании, как 3M Ventures, Applied Ventures LLC, Intel Capital, TDK Ventures и другие.
У них уже есть решения для смартфонов, AR и VR шлемов, дисплеев, носимых устройств, ноутбуков и планшетов.
Простота производства
Вернёмся собственно к металинзам, точнее, к их плюсам. Дело в том, что кроме крошечного размера и хорошего качества итогового изображения у них есть ещё один несомненный плюс в наше «кремниевое» время — их легко производить в промышленных масштабах.
Они буквально могут изготавливаться в тех же машинах, где и современные процессоры. TSMC, подвинься, нам нужно объективов для смартфонов произвести.
Samsung и заявления 2021 года
Кстати, в 2021 году на своей индустриальной презентации на тему нанотехнологий в Сеуле главы Samsung заявили об исследованиях в области металинз. С целью установки их в смартфоны и возвращения к конструкции устройства без выступающих элементов. Как мы понимаем сегодня, это исключительно блок камеры — больше в современных смартфонах так ничего не торчит и не выпирает.
Но с тех пор прошло уже несколько лет, а устройств всё нет. Получается, заявления Samsung оказались преждевременными?
Возможно. Но нам пора в другой университет — в MIT. Там тоже занимаются исследованием металинз, но у них другой подход и другой результат. А ещё они сравнивают технологию с прожаркой стейка.
MIT и русский учёный: новый подход
Кстати, интересно, что термин «метаматериалы» был придуман ещё в 1968 году советским физиком Виктором Веселаго! Однако до практической реализации было ещё далеко.
Разработка MIT 2021 года
И снова 2021 год. Идея металинз подхвачена инженерами из лаборатории по исследованию материалов (Materials Research Laboratory) в технологическом университете штата Массачусетс, что в Кембридже. Наверняка вы его знаете под названием MIT.
Они продолжили исследования в этой области и тоже смогли создать ультратонкую линзу без движущихся частей, при этом она не подвержена аберрациям и может фокусироваться без изменения физической позиции или своей выпуклости.
При этом фокусировка здесь происходит за счёт изменения температуры материала. Дело в том, что его атомная структура меняется, и метаповерхность перераспределяет свет, фокусируясь на более дальнем объекте. К слову, также это может работать ещё и с зумированием.
Метафора с прожаркой стейка
Интересно, что создатели этой технологии сравнивают её с прожаркой стейка. Они так и говорят: «Вы начинаете с сырого мяса и постепенно доводите до состояния Well Done, но можете выбрать медиум или медиум рэр состояние, остановившись на нём». Так и металинзы в будущем смогут позволить примерно на таком же уровне контролировать фокусное расстояние или автофокусировку.
Михаил Шалагинов
Кстати, эта метафора принадлежит Михаилу Шалагинову — учёному в области нано-оптики и мета-материалов, научному сотруднику MIT и выпускнику МФТИ.
Михаил Шалагинов — ведущий учёный в области нано-оптики и мета-материалов, научный сотрудник MIT, выпускник МФТИ, доктор физико-технических наук (PhD), со-основатель компании 2Pi Optics, занимающейся разработкой ультра-компактных оптических устройств на основе металинз.
Справедливости ради, Михаил всё же трудится в составе большой международной команды внутри MIT.
Отличия от разработки Гарварда
Чем отличается разработка команды MIT от Гарварда? В первую очередь, углом обзора. Прошлая наработка давала минимальный угол обзора в 60 градусов — это примерно соответствует полнокадровому объективу 35 миллиметров.
А разработка MIT показала, что можно делать ультраширокоугольную и даже Fish-Eye оптику. Забегая вперёд, они и телевик тоже сделали.
Что для этого надо? Кусок прозрачного стекла и нанесение на него метаматериала, но какого.
Материал GSST
Для своих металинз в MIT создали метаматериал с красивым названием GSST, но его формула на самом деле вот такая: Ge₂Sb₂Se₄Te.
Итак, у нас тут на атомарном уровне есть германий, сурьма (или антимонит), селен и теллур.
Это соединение обладает низкими оптическими потерями на длине волны 5,2 микрометра. Это так называемый ИК-диапазон.
И команде из MIT, судя по статье, которая вышла в июне 2022 года, удалось сделать аж две конструкции зум-металинз для достижения оптического увеличения в видимом и среднем ИК-диапазонах. Правда, тут же отмечено, что оба прототипа были монохроматическими, то есть чёрно-белыми.
В общем, вы поняли: металинзы пока чёрно-белые, но исследования идут полным ходом, да и учёные стремятся сделать их цветными с помощью других метаповерхностей. Но главное тут другое — кроме шириков уже есть ультраширики и зум-объективы.
DARPA: военное применение
И тут в нашем рассказе появляется компания DARPA, или, по-русски, Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США.
Если коротко, то исследование и разработка VR и AR ещё двадцать лет назад было под руководством DARPA. Экзоскелеты — тоже они. Шутка ли, но говорят, что DARPA приложила руку к созданию шутеров от первого лица типа Call Of Duty.
В общем, DARPA обычно в интересах национальной безопасности вписывается в разработку таких суперперспективных проектов, делает продукты для своих нужд, а уже потом многие решения становятся, скажем так, гражданскими.
Презентация DARPA Forward 2023
Тут на самом деле достаточно коротко. В феврале 2023 года DARPA провела свою презентацию, посвящённую национальной безопасности.
Мероприятие называлось DARPA Forward, и во время него доктор Рохит Чандрасекар, программный менеджер, ответственный за научные исследования в области обороны США, показал миру наработки в области металинз и представил рабочий прототип телескопа.
Судя по всему, этот малыш уже работает в NIR или ближнем инфракрасном диапазоне. Это первый телескоп с единственной метаповерхностью. И на него сняли NGC7000 или туманность Северная Америка.
Тут любопытно не зум и не качество — оно, кстати, весьма неплохое. Интересно, откуда сняли эту туманность: Кембридж, Массачусетс.
Пожалуй, это повод поговорить о применении металинз.
Где применять металинзы?
Ну, первое мы уже увидели — телескопы, причём как наземные, так и космические. Наверняка вы смотрели про телескоп Джеймса Уэбба, а теперь представьте, насколько можно уменьшить его вес уже сейчас, используя металинзу? Да, размер поверхности объектива не изменится, зато толщина и, как следствие, вес станет на порядок меньше!
Второе — конечно, смартфоны. Это то, с чего я начал: только представьте смартфон с тремя, четырьмя объективами с разным фокусным расстоянием, и при этом камера не будет выступать из корпуса. Утопия? Похоже, что нет.
Идём дальше? VR и AR — очевидно: можно значительно уменьшить все оптические сенсоры и камеры. И конечно, линзы для глаз, которые занимают много места! А для очков типа AR это вообще будет спасением, так как вместе с микролед-экранами позволит уменьшить размер и матриц, и самих линз.
То же самое с экшн-камерами, где размер суперкритичен. А в медицине можно уменьшить эндоскопы.
И теперь моё любимое, которое, судя по всему, тоже увидим в ближайшее время: объективы фотоаппаратов.
Да, с чего мы начали, к тому и пришли — революция в мире фото. И это не пустой звук, потому что.
Canon и производство металинз
На выставке Canon Expo 2023, которая прошла в городе Йокогама, японская компания показала свои наработки в области металинз.
Это довольно закрытое мероприятие, но мы знаем, что были показаны оптические элементы, то есть собственно МЕТАОБЪЕКТИВЫ от Canon. Но главное — компания показала свою машину по производству металинз.
Помните, я пошутил про TSMC? Кажется, Canon хочет стать как TSMC в мире чипсетов, ну или Sony Semiconductor в мире мобильных сенсоров.
В общем, у Canon уже есть машина для нанопечатной литографии. Это такая литография, когда рисунок на поверхность переносится не светом, как в машинах ASML, а фактически штамповкой! То есть структура как бы прессуется на поверхности!
Только такая штамповка — это создание структур размером в несколько десятков нанометров с невероятной точностью!
Эта технология называется Nanoimprint Lithography.
Дальше думайте сами, куда метят эти парни. Программа-минимум — сделать какой-нибудь супертелевик с фокусным расстоянием 500 или 1000 миллиметров размером с небольшой объектив.
Говорят, что технологии, показанные на форуме Canon Expo, обычно через пару лет выходят в свет. Что ж, посмотрим.
Актуальное состояние технологии
По состоянию на февраль 2026 года технология металинз перешла от лабораторных экспериментов к реальным коммерческим продуктам.
Samsung и POSTECH: прорыв августа 2025 года
13 августа 2025 года в престижном научном журнале Nature Communications была опубликована совместная работа Samsung Electronics и Университета POSTECH под названием «Compact eye camera with two-third wavelength phase-delay metalens».
Ключевые достижения:
- Разработана ультракомпактная инфракрасная камера для глаз в XR-устройствах
- Толщина камеры уменьшена на 20% — с 2,0 миллиметра до 1,6 миллиметра
- Угол обзора составляет 120 градусов
- Улучшение MTF (Modulation Transfer Function) с 50% до 72%
- Снижение соотношения сторон наноструктуры до примерно 1:5
Инновация в дизайне. Команда впервые в мире предложила метод достижения дифракции света, используя фазовую задержку всего в две трети длины волны вместо полной. Это позволило значительно снизить высоту наноструктур без ущерба для оптических характеристик.
Будущие планы. Технология планируется к расширению на видимый спектр света и применению для минимизации выступа камеры в смартфонах и миниатюризации AR/VR-устройств.
Metalenz: массовое производство
18 августа 2025 года компания Metalenz объявила о расширении своего продуктового и патентного портфеля, который теперь включает метаповерхностные технологии и системные приложения для безопасной биометрии.
Достижения:
- Более 140 миллионов метаоптических элементов уже интегрированы в потребительские устройства
- Портфель насчитывает более 150 патентных заявок и выданных патентов
- Запущено решение Polar ID — полностековое биометрическое решение для распознавания лиц
- Партнёрство с UMC для массового производства
Polar ID. Это ультра-безопасное, компактное и доступное решение для аутентификации по лицу для потребительских устройств, которое использует уникальные возможности метаповерхностей по сортировке поляризованного света.
Рыночная оценка. Сторонние исследования Yole Group подтвердили наличие метаповерхностей в смартфонах и планшетах от ведущих OEM-производителей, что подтверждает широкое массовое внедрение этой новой оптической технологии. Рынок метаповерхностей, по прогнозам, превысит $2 миллиарда.
MetaOptics на CES 2026
8 декабря 2025 года сингапурская компания MetaOptics (Catalist: 9MT) анонсировала представление пяти революционных продуктов на основе металинз на CES 2026 (6-9 января 2026, Лас-Вегас, стенд 60213-7).
Продукты:
- 5G-смартфон с металинзами
- Ультратонкий оптический модуль без выступающей камеры
- Термостойкий дизайн на основе стекла
- Бесконтактный 3D-биометрический сканер отпечатков пальцев на основе металинз
- Процессор Qualcomm Dragonwing QCM6490
- AI-очки с металинзами
- Процессор Qualcomm AR1 Snapdragon
- Компактная цветная камера на основе металинз
- Точное отслеживание и захват изображений
- Интуитивное управление жестами
- Пикопроектор 2-го поколения
- Вдвое меньше предшественника
- USB-C подключение
- Бесшумная безвентиляторная работа
- Низкое энергопотребление
- Улучшенный алгоритм повышения резкости изображения
- Разработан в партнёрстве с тайваньской компанией, специализирующейся на ИИ и машинном обучении
- Работает на GPU Nvidia
- Улучшает качество цветных изображений с IoT-камер
- Большая прямоугольная металинза на 12-дюймовой стеклянной пластине
- Демонстрация масштабируемости производства
Заявление CEO. «Мы продолжаем прокладывать новые пути и раздвигать границы технологии металинз, переопределяя возможное в повседневных электронных устройствах», — сказал исполнительный председатель и CEO MetaOptics Тхнг Чон Ким.
Многослойные металинзы
22 сентября 2025 года учёные из ARC Centre of Excellence for Transformative Meta-Optical Systems опубликовали исследование в Optics Express о новом подходе к многослойным металинзам.
Прорыв:
- Использование нескольких слоёв метаматериалов вместо одного
- Преодоление фундаментальных ограничений фокусировки множественных длин волн
- Алгоритмический подход создал сложные наноструктуры в форме клеверов, пропеллеров и квадратов
- Независимость от поляризации
- Улучшенная масштабируемость производства
Размеры наноструктур: около 300 нанометров в высоту и 1000 нанометров в ширину. Во-первых, у нас есть как минимум пара университетов, которые исследуют металинзы. И эти университеты одни из самых крутых в мире! Во-вторых, несколько стартапов, один из которых уже активно получает инвестиции и имеет более 140 миллионов своих продуктов в реальных устройствах. И, в-третьих, гиганты Samsung и Canon — уже в деле, причём последние не только делают металинзы, но и создают всё для их производства.
Но главное — технология уже вышла из лабораторий в реальные продукты.
Что мы получаем?
На CES 2026 (январь 2026) были представлены первые коммерческие смартфоны с металинзами без выступающих камер. Это уже не прототипы, а демонстрационные устройства, готовые к производству.
Samsung опубликовал исследование с 20% уменьшением толщины камер и планирует применение в видимом спектре для смартфонов.
Metalenz имеет более 140 миллионов своих метаоптических элементов в реальных устройствах — массовое производство уже идёт полным ходом.
Идеальная картинка
Идеальная картинка выглядит так: смартфон с сенсором от Sony, металинза от Canon или Metalenz. Ну, в большинстве флагмансов.
С другой стороны: флагманы Samsung с сенсорами ISOCELL, собственными металинзами и для широты картины Exynos под капотом. Кажется, это может влететь корейцам в копеечку.
По состоянию на февраль 2026 года будущее с невыступающими камерами в смартфонах уже не за горами — оно наступило. Первые коммерческие образцы показаны на CES 2026.
Ожидаемые сроки массового внедрения: 2026-2027 годы. Учитывая, что на CES 2026 уже показаны работающие прототипы, а Samsung и Metalenz активно ведут разработки, первые массовые смартфоны с металинзами могут появиться уже к концу 2026 — началу 2027 года.
Подозреваю, что через пару лет будем доплачивать за металинзы в смартфонах и за красивую плоскую заднюю стенку. В общем, за эстетическое удовольствие придётся заплатить, но в данном случае я точно не против!
Заключение
Металинзы — это не просто футуристическая концепция. Это реальность февраля 2026 года:
- Более 140 миллионов метаоптических элементов уже в устройствах (Metalenz)
- Первые коммерческие смартфоны без выступающих камер показаны на CES 2026 (MetaOptics)
- Samsung продемонстрировал 20% уменьшение толщины камер (август 2025)
- Canon производит оборудование для массового изготовления металинз
- Технология работает не только в ИК, но и в видимом спектре
Революция в мобильной фотографии происходит прямо сейчас. И она обещает вернуть нам те самые красивые плоские смартфоны, о которых мы мечтали, глядя на HONOR 9.
Будущее уже здесь. И оно тоньше человеческого волоса.
