KAIST, ‘곤충 눈’ 본뜬 카메라 개발…고해상도 초박형

2020.03.23 15:38:38
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[디지털데일리 김도현기자] 한국과학기술원(KAIST)이 곤충 눈 구조를 본뜬 카메라를 만들었다.

23일 KAIST는 바이오 및 뇌공학과 정기훈 교수 연구팀이 고해상도 이미징을 위한 초박형 카메라를 개발했다고 밝혔다. 

해당 카메라는 ‘제노스 페키’라는 곤충의 눈을 모사, 상용 카메라보다 얇은 렌즈 두께와 넓은 광시야각을 가진다. 카메라 렌즈의 두께는 0.74밀리미터(mm)로 10원짜리 동전 절반 정도다. 모바일, 감시 장비, 의료영상 기기 등에 적용될 예정이다.

연구팀은 기존 카메라의 ‘수차’를 줄이기 위해 다층 렌즈 구조 활용 시 발생하는 문제를 해결하고자 연구를 시작했다. 수차는 물체의 상이 일그러지거나 흐려지는 현상이다. 이를 위해 렌즈를 여러 겹 쌓는데, 두께가 늘어난다는 단점이 있다. 일반 곤충 눈을 모사한 미세렌즈 배열은 렌즈 사이의 광학 크로스토크로 해상도가 저해되기도 한다.

연구팀은 제노스 페키의 시각 구조를 모사했고, 이미지센서와 결합해 초박형 카메라를 완성했다. 곤충의 눈은 렌즈와 렌즈 사이의 빛을 차단하는 색소 세포가 존재, 각 렌즈에서 결상된 영상들 간의 간섭을 막는다. 이러한 구조는 렌즈들 사이의 광학 크로스토크를 막아, 고해상도 영상을 찍도록 한다.

연구팀은 카메라 원거리에 있는 물체를 모든 렌즈에서 같은 시야각을 통해 영상을 획득하고, 이 배열 영상들은 해상도를 하나의 이미지로 합성했다. 

정기훈 교수는 “실질적으로 상용화 가능한 초박형 카메라를 제작하는 방법을 개발했다”며 “영상획득이 필요한 장치에 통합돼 장치 소형화에 크게 기여할 것”이라고 강조했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr
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