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잠자리 눈으로 고화질 디카 기술 개발했다

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잠자리 눈으로 고화질 디카 기술 개발했다

2012.11.21 00:00
누구나 하나씩은 갖고 있는 디지털카메라. 계속된 기술발전으로 최신형 디지털카메라는 화질이 기존의 필름카메라 못지 않게 화질이 좋다. 그렇지만 비싸게 산 디지털카메라에도 약점이 있다. 빛이 강하게 비추는 곳이나 흰색 계통의 밝은 배경이나 피사체를 찍으면 조금만 실수해도 하얗게 찍혀버린다. 전문가들 사이에서는 이렇게 찍히는 것을 ‘날라갔다’고 표현한다. 이렇게 하얗게 찍히는 이유는 디지털카메라가 필름 대신 빛을 전기신호로 바꿔주는 ‘이미지센서’라는 반도체를 사용하기 때문이다. 이미지센서 앞에는 눈에 보이지 않을 만큼 작은 ‘미세렌즈’들이 덮여 있다. 다시 말하면 1000만 화소 카메라고 하면 1000만 개의 초소형 렌즈를 센서 위에 입혀뒀다는 것이다. 문제는 현재 사용되는 ‘미세렌즈’는 빛 반사율이 10%나 된다. 이 때문에 반사돼서 나온 빛이 옆에 있는 미세렌즈로 다시 들어가 뒤섞여 버림으로써 사진이 하얗게 나와버리는 것이다. KAIST 바이오및뇌공학과 정기훈 교수팀은 곤충의 눈 표면에 형성된 나노구조를 모사해 저렴하면서도 빛 반사율을 1%이하로 낮춘 ‘무반사 미세렌즈’ 양산기술을 개발해 이 같은 디지털카메라의 문제점을 해결하게 됐다고 21일 밝혔다. 연구팀은 나비나 잠자리 등 곤충의 눈에는 수많은 나노크기의 돌기가 돋아나 빛의 투과를 돕는 역할을 한다는 사실에 착안했다. 이에 여러 동물의 눈 구조를 살핀 결과, ‘몰포나비’라는 곤충의 눈 구조가 카메라에 가장 적합하다는 사실을 알아내고, 컴퓨터 시뮬레이션을 거쳐 카메라용 이미지센서에 적합한 나노 구조를 새롭게 개발한 것. 정 교수는 “이번에 개발된 기술은 기존 반도체 양산 공정을 그대로 활용할 수 있다는 점에서 조기에 상용화가 가능하다는 장점이 있다”고 말했다. 이번 연구는 물리학 분야 권위지 ‘어플라이드 피직스 레터스(Applied Physics Letters)’ 12일자 표지논문으로 실렸고, 국내외 특허출원 중이다.

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