بیشتر دوربین های مدرن برای کاربردهای حرفه ای خود از چند لنز قابل تعویض استفاده می کنند که به عکاس کمک می کند بهترین تصویر در هر وضعیتی را ثبت کند. هرچند این روش هزینه زیادی دارد و دستگاه را نیز سنگین می کند.
محققان مشغول بررسی ابزارهای بصری متشکل از ساختار متا هستند تا به کیفیت بالای تصویر دست یابند و همزمان دستگاه قابل حمل باشد.
«متا سازه ها» مواد جدیدی با الگوهای تکرار شونده در ساختارهای خود هستند. شنل نامرئی یکی از کاربردهای مشهور این مواد است. موبایل ها و دستگاه های هوشمند مدرن دیگر برای تصویربرداری رایانشی از نرم افزاری استفاده می کنند که نقایض تنظیمات بصری فشرده را می پوشاند تا تصویر یا ویدئویی باکیفیت بسازد.
در حالی که متااپتیک‌ها در فرضیه سقف بالایی دارند، اما محققان هنگام مدل‌سازی برهمکنش‌های پیچیده بین نور و دیگر اجزای نوری با مشکل مواجه می‌شوند، این امر بیشتر اوقات منجر به طرحی می‌شود که تصویر با کیفیت متوسط و با استانداردهای معمولی ارائه می‌دهد.
محققان با استفاده از استراتژی «سخت‌افزار در حلقه» و به عبارت دیگر با آزمایش لنزها و حسگرهای واقعی به جای یک مدل نرم‌افزاری، این مشکل را برطرف کردند. این اقدام نیاز به پردازش و حافظه را کاهش داد.
محققان در آزمایش ها از ترکیب هیبرید متا اپتیکز و روش های تصویربرداری رایانشی استفاده کردند تا تصاویری از اشیاء در فواصل ۰.۵ تا ۱.۸ متر ثبت کنند.
هیبریدهای متااپتیک به کار رفته در تنظیمات محققان شامل یک لنز انکساری استاندارد با ضخامت ۴.۵ میلی متر بود که با یک ورقه متا اپتیک کوارتز پوشیده شده بود. علاوه بر آن سطح ورقه مذکور پوشیده از ستون های نیترید سیلیکون مربعی شکل با ارتفاع ۷۰۰ نانومتر بود.
محققان مشاهده کردند که هر لنز به طور جداگانه تصاویر کاملی ثبت می کند که با دوربین بدون آینه آلفا1 سونی رقابت می کند.
ولادیمیر کاتکوفنیک یکی از مولفان پژوهش در دانشگاه تامپر فنلاند در این باره می گوید: سخت افزار به کار رفته در این روش می تواند قابلیت های بصری بهتری ارائه کند.
ساموئل پینلا مولف ارشد تحقیق در شورای تأسیسات علوم و فناوری انگلیس می گوید: به نظر من مهمترین کاربرد آن طراحی نسل جدیدی از دوربین های مخصوص برای موبایل ها است.
او همچنین به قابلیت های دستگاه برای کاربردهای ابزار پزشکی زیستی اشاره کرده است.