삼성전자는 포항공과대학교(포스텍)의 산학협력으로 진행한 '초소형 안구 카메라용 메타렌즈' 연구 논문이 세계적인 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다고 13일 밝혔다.
이번 연구가 스마트폰 카메라의 높이를 낮춰 일명 '카툭튀(스마트폰에서 카메라만 튀어나오는 현상)' 개선 가능성을 보여줬다는 데서 의미가 크다고 삼성전자는 강조했다.
메타렌즈는 기존의 굴절렌즈와는 다른 방식으로 빛을 다루는 차세대 광학 기술이다.
얇은 기판 위에 미세 구조를 새겨 렌즈 역할을 하기 때문에 훨씬 얇고 가벼운 광학 기기를 만드는 데 유리하다.
메타렌즈가 선명한 상을 만들려면 빛의 파동 속도를 조절하는 '위상 지연'이 필요한데, 설계와 제작이 까다롭고 부러지기 쉬워 상용화에 어려움이 있었다.
이에 연구팀은 최소 속도 제어량만을 이용해 정확히 빛을 제어하는 새로운 설계 규칙을 시도했는데, 기존과 동일한 광학 성능을 유지하면서도 제작 난이도와 불량률을 낮추며 안정성을 높였다.
이를 통해 수율 향상과 가격 경쟁력 확보가 가능해졌다는 설명이다.
이번 연구가 빛의 회절을 제어하는 새로운 설계 원리를 제시해 메타렌즈 구현에 필요한 위상 지연을 줄이고 광학 성능, 기계적 안정성, 가격 경쟁력을 모두 확보할 수 있는 가능성을 열었다고 삼성전자는 설명했다.
이 기술을 향후 가시광 영역으로 확장해 스마트폰 카메라 모듈의 돌출을 줄이고 이미징 센서를 더 작게 만들 수 있을 것으로 기대된다.
삼성전자 관계자는 "앞으로도 미래를 선도해 나갈 혁신기술 확보를 위해 산학협력 등 다양한 연구를 지속할 계획"이라고 밝혔다.
이명환 기자 lifehwan@asiae.co.kr
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