한국과학기술원(KAIST‧총장 신성철)이 고해상도 이미징이 가능한 곤충 눈 구조의 초박형 카메라를 개발했다. 모바일 기기 및 감시ㆍ정찰 장비와 의료영상 기기 등 소형 카메라가 필요한 분야에 적용할 수 있을 것으로 기대된다.
KAIST는 정기훈 바이오 및 뇌공학과 교수 연구팀이 제노스 페키(Xenos peckii)라는 곤충의 눈을 모사해 상용 카메라보다 더 얇은 렌즈 두께와 넓은 광시야각을 갖는 카메라를 개발했다고 23일 밝혔다.
기존 소형 카메라는 물체의 상이 일그러지는 현상을 줄이기 위해 다층 렌즈 구조를 활용하기 때문에 렌즈 두께를 줄이는 데 한계가 있었다. 또 이전의 곤충 눈을 모사한 미세렌즈 배열은 렌즈 사이의 광학 크로스토크로 인해 해상도가 저해되는 단점이 있다.
광학 크로스토크는 복수 렌즈 배열의 경우 한 렌즈를 통과한 빛이 다른 렌즈로부터 들어온 빛과 겹쳐 영상이 중첩된 것이다.
정 교수 연구팀은 제노스 페키 곤충의 시각 구조를 모사한 렌즈를 제작했다. 이 곤충의 눈은 렌즈와 렌즈 사이 빛을 차단하는 색소 세포(pigment cells)가 존재해 광학 크로스토크를 막아 고해상도 영상을 획득하는 데 도움을 준다.
연구팀은 포토리소그래피(Photolithography) 공정으로 광 차단 구조를 얇게 제작, 광학 크로스토크를 차단했다. 또 렌즈의 방향을 이미지 센서 방향인 역방향으로 배치해 렌즈의 두께를 최소화해 0.74mm 두께의 초소형 렌즈를 제작했다.
정기훈 교수는 "이 카메라는 영상획득이 필요한 장치에 통합돼 장치 소형화에 크게 기여할 것"이라고 말했다.
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