Depuis le premier iPhone en 2007, les smartphones ont fait des progrès considérables dans le domaine de la photographie. Au point d'écraser le marché des appareils traditionnels, de prendre l'appellation non-usurpée de photophones, d'inventer de nouveaux usages comme le selfie, et de mettre nos clichés personnels au cœur de notre vie numérique et sociale.
Comme l'explique Wired, la technologie n'a pas fondamentalement changé depuis le lancement des premiers photophones. Elle reprend, en la miniaturisant, le fonctionnement des objectifs traditionnels.
Ces derniers empilent des lentilles de diverses formes pour obtenir le résultat cherché –focale, ouverture, correction des aberrations chromatiques ou géométriques, etc.
Mais si ces mini-objectifs –auxquels est désormais adjointe la puissance du retraitement informatique des images capturées– sont parfois capables de rivaliser avec certains appareils professionnels, ils ne sont pas sans défaut.
Le principal est la taille: bien que minuscules, ces empilements optiques (généralement entre quatre et sept lentilles) prennent logiquement un peu de place. D'où le «bump» familier aux utilisateurs de certains smartphones modernes, et dont les fabricants se passeraient bien.
C'est plat, mais mieux
C'est cette relative constance technologique que Metalenz cherche à disrupter. Cofondée par Robert Devlin et l'éminent physicien Federico Capasso, la start-up est sorti de l'ombre début février après une décennie de recherche, annonçant le soutien de TDK, 3M ou Intel Capital notamment, ainsi que la mise en production prochaine de ses premiers produits.
La technologie optique proposée par Metalenz repose sur ce qu'elle nomme des «métasurfaces». Celles-ci alignent des millions de nanostructures circulaires, d'une taille équivalente au millième d'un cheveu humain. Elles jouent, en une seule pièce plate, le rôle des classiques et plus volumineux empilements de lentilles.
«Une lentille courbe accélère ou ralentit la lumière pour la tordre, et chacune de ces nanostructures nous permet de faire la même chose, simplement en changeant son diamètre», explique Robert Devlin à Wired.
Outre le gain de place, Devlin promet que son optique plate permet d'obtenir un meilleur piqué –des photos mieux définies– et de capter plus de lumière que les objectifs des smartphones actuels. En outre, précise Wired, sa production peut être faite par des fondeurs de semi-conducteurs, ce qui facilite l'industrialisation de la technologie.
Un partenaire est d'ailleurs déjà au travail, capable de produire un million de ces lentilles par jour. Et si la firme cliente n'a pas été nommée, Metalenz verra son produit intégré dès la fin 2021 dans le système de scan 3D –similaire au TrueDepth d'Apple– d'un smartphone grand public.
Mais à l'inverse de la solution d'Apple, qui doit «couper» l'écran pour faire de la place à sa lentille, Metalenz permettra de planquer le tout sous l'affichage, précise le cofondateur de la start-up –un point marketing intéressant pour les fabriquants.
Devlin précise enfin au site américain que les photophones ne sont que l'un des supports possibles pour les métasurfaces de Metalenz, qui pourraient trouver leur place dans de nombreux secteurs –réalité virtuelle ou augmentée, instruments de santé, automobile ou spectrographie notamment.
