京セラは12月22日、メタサーフェス光制御技術を応用し、波長ごとに集光位置を制御可能な「メタレンズ」の開発に成功したことを発表。また同技術を適用し、光学系の小型化と奥行き感のある映像表現を両立した「ウェアラブル空中ディスプレイ」の試作機を開発したことも併せて発表した。

  • ウェアラブル空中ディスプレイ

    ウェアラブル空中ディスプレイのイメージ(出所:京セラ)

「ウェアラブル空中ディスプレイ」をCES 2026で初公開へ

メタレンズとは、ガラス表面に光の波長よりも小さな柱状構造(メタアトム)を並べることで光を制御するメタサーフェス技術を用いたレンズで、従来は1cm以上の厚みが必要だった光学レンズを1mm以下の薄さで実現できるという強みを持つ。さらにメタアトムの設計によって、単一のメタレンズに波長や位相制御など複数の光学特性を統合することも可能で、従来必要とされていた複数の光学部品を大幅に削減できるとのこと。レンズ薄型化に留まらず、光学系全体の部品点数削減により、デバイスの小型・軽量化に貢献する技術として期待が集まっている。

  • 従来の凹凸レンズとメタレンズの比較

    従来の凹凸レンズ(左)と京セラが開発したメタレンズ(右)(出所:京セラ)

  • メタアトムのイメージ図

    メタアトムのイメージ図(出所:京セラ)

そんな中で京セラは、独自のメタアトム設計技術を活用し、光の色に応じて結像位置が変化する特性を持ったメタレンズを開発。このレンズを用いることで、例えば“緑色の像は奥に、赤色の像は手前に”のように、色ごとに異なる高さで映像を浮かび上がらせることが可能だとする。

同社はこの技術により、異なる位置に映像を作り出すことで、奥行き差を持つ立体的な空中映像が表示でき、ウェアラブルサイズの光学系でも自然な奥行き感を表現することが可能になったとした。

また京セラは、今回開発されたメタレンズに、同社がこれまで“高精細空中ディスプレイ”に関する研究で培った空中での映像結像技術を組み合わせるとともに、身に着けられるサイズにまで小型・軽量化し、さらに奥行き感のある映像表示を可能としたウェアラブル空中ディスプレイの試作機を開発。同デバイスについては、2026年1月6日～9日(現地時間)に米・ラスベガスで開催される「CES 2026」にて初公開することも明らかにされた。

なお、現在は色ごとに結像位置が変化する空中映像が実現されたところだが、京セラは今後さらに波長制御の自由度を高めることで、より多色で高精細な空中映像表示へと進化させることが可能だとする。加えて、微細構造の設計高度化によって、実写のような滑らかな立体映像を空中に投影する技術へと発展する見込みだとした。

同社は、薄型・軽量という特徴を有するメタレンズがVR/ARグラスの小型化・装着性の向上、カメラやプロジェクターなど光学機器の薄型化・省スペース化にも応用可能だとした上で、独自のメタレンズ設計をさらに進化させ、コンシューマー向けデバイスから産業用途まで幅広い分野における光学技術の高度化に貢献するとしている。