기사 메일전송
삼성전자·포스텍 ‘무색수차 메타렌즈’ 연구 논문, ‘네이처 머티리얼스’에 게재

윤승원 기자

  • 기사등록 2025-02-25 12:09:24
기사수정

삼성전자와 포스텍(POSTECH)이 산학협력을 통해 진행한 ‘무색수차 메타렌즈’ 연구 논문이 세계적인 학술지 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’에 게재됐다.

 

포스텍(POSTECH)에서 연구원들이 무색수차 메타렌즈를 개발하고 있다.

메타렌즈는 빛의 회절을 제어할 수 있는 나노 크기의 구조체로 구성된 평면 렌즈이다. 디스플레이·카메라 등 광학 시스템 분야에서 차세대 소자로 주목받으며 10여 년 전부터 업계에서 다양한 연구가 진행돼 왔다.

 

특히 기존 볼록 광학 렌즈 대비 크기와 두께를 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 하지만 큰 색수차로 이미지가 심각하게 왜곡되는 기술적 한계가 있어 실제 제품 개발로 이어지는 데 어려움이 있었다.

 

삼성전자와 포스텍 연구팀은 최근 색수차가 없는 ‘무색수차 메타렌즈’ 개발에 성공했다. 또 홀로그래픽 디스플레이와 결합할 경우 다양한 광학 수차의 보완이 가능하다는 것도 증명했다.

 

향후 ‘무색수차 메타렌즈’와 ‘홀로그래픽 디스플레이’를 결합하면 콤팩트하면서도 높은 품질의 이미지를 제공하는 XR 웨어러블 기기 개발이 가능해지고 보다 다양한 카메라 및 센서에 활용할 수 있게 될 전망이다.

 

이번 프로젝트는 삼성전자 삼성리서치 문석일 박사와 포스텍 노준석 교수가 주도했으며, 포스텍 최민석, 김주훈, 신길수 연구원이 공동 1저자로 참여했다.

 

삼성전자는 이번 산학협력을 통해 혁신적인 아이디어 착안에서부터 실제 구현까지 검증하며 다양한 미래 광학 시스템 분야 개발과 차세대 디스플레이 기술 확보의 가능성을 확인했다.

 

삼성전자와 포스텍 연구팀은 기존 메타렌즈의 설계방식을 바꿔 색수차 저감 한계를 해결했다.

 

기존 연구는 색수차를 없애기 위해 단일 메타 구조체를 독립적으로 설계해 기판에 올려 합치는 방식을 사용했지만, 구조체 사이의 상호 관계를 고려하지 않은 탓에 색수차를 완전히 줄일 수 없었다.

 

이를 극복하기 위해 연구팀은 모든 메타 구조체 간의 상호 관계를 설계 단계에서부터 고려한 알고리즘을 개발해 색수차를 없애는 데 성공했다.

 

그 결과 연구팀이 개발한 ‘무색수차 메타렌즈’는 얇은 두께를 유지하면서도 렌즈 크기를 기존보다 3~5배 키울 수 있게 돼, 넓은 시야각을 제공할 수 있게 됐다. 또 메타렌즈의 초점력을 가지면서도 이미지 품질이 더욱 향상되는 결과를 가져왔다.

 

렌즈는 일반적으로 화면이 커질수록 이미지 왜곡 현상 심해지는데, 이를 해결하기 위해 여러 장의 렌즈를 결합해 보정한다.

 

하지만, 연구팀은 단 한 장의 무색수차 메타렌즈와 홀로그래픽 디스플레이를 결합해 색수차 외에도 다양한 광학 수차를 해결하고 이미지 왜곡 없는 넓은 시야각의 영상을 확보하는 데 성공했다.

 

특히 무색수차 메타렌즈와 홀로그래픽 디스플레이를 결합하면 일반 광학 렌즈와 디스플레이를 결합했을 때 보다 작고 가벼우면서도 피로도가 적은 가상 영상 제공이 가능하다는 것도 기술 검증을 통해 입증했다.

 

향후 무색수차 메타렌즈와 홀로그래픽 디스플레이를 결합한 장치는 XR 기기뿐만 아니라 일반 디스플레이, 카메라, 센서 등 다양한 광학 시스템의 성능 향상과 부피 저감에 활용될 전망이다.

 

삼성전자는 앞으로도 미래를 선도할 혁신기술 연구를 지속할 계획이다.

 

0
기사수정

다른 곳에 퍼가실 때는 아래 고유 링크 주소를 출처로 사용해주세요.

https://www.paxnews.co.kr/news/view.php?idx=50814
  • 기사등록 2025-02-25 12:09:24
많이 본 기사더보기
  1. 15대서 20대로 확대된 수출 전략 품목…K-뷰티·농식품까지 주력산업으로 정부가 수출 다변화 흐름을 반영해 15대 주력 수출 품목을 20대로 확대하고, 올해 1분기 수출이 역대 최대 실적을 기록했다고 밝혔다.산업통상부는 수출입 분석 기준인 MTI(Ministry of Trade and Industry) 코드를 개정해 기존 15대 주력 수출 품목 체계를 20대로 확대했다고 6일 밝혔다. 이번 개편은 2020년 이후 6년 만에 이뤄진 것으로, 최근 수출 구조 ..
  2. 중기부 제1차관, 플라스틱 용기 제조기업 방문…중동전쟁 영향 점검 중소벤처기업부 노용석 제1차관은 5월 6일 대구 달성군 ㈜케이아이비를 방문해 중동전쟁 장기화에 따른 원자재 수급 차질과 환율 상승 등 플라스틱 용기 제조업계의 경영 애로를 점검하고 지원 방안을 논의했다.노용석 제1차관은 이날 식음료·화장품용 페트병을 생산하는 중소기업 ㈜케이아이비를 찾아 생산 현장을 둘러보고 공급망 ...
  3. 이재명 대통령 “물가 안정 최우선”…고유가 대응·공급망 관리 총력 지시 이재명 대통령이 국제유가 불안에 따른 물가 압력에 대응해 공급망 관리와 주요 품목 수급 안정에 모든 수단을 총동원하라고 지시했다.강유정 대통령실 수석대변인은 7일 대통령 주재 제32차 수석보좌관회의 및 현안 관련 브리핑을 통해 이재명 대통령이 물가 안정과 민생 대응을 최우선 과제로 주문했다고 밝혔다.이 대통령은 회의 모두발.
  4. 술병에 ‘경고그림’ 붙는다…정부, 음주운전 경고 표시도 의무화 오는 11월부터 술병에 음주 위험을 알리는 경고그림과 ‘음주운전 금지’ 문구가 의무적으로 표시된다.보건복지부와 한국건강증진개발원은 개정된 「국민건강증진법 시행규칙」과 관련 고시를 마련하고 오는 11월 9일부터 시행한다고 밝혔다.이번 개정은 음주로 인한 건강상 위험과 음주운전 등 사회적 폐해를 줄이기 위한 조치다. ...
  5. 정부, TV수신료 ‘분리징수’ 규정 삭제…전기요금과 결합징수 유지 정부가 텔레비전방송 수신료의 분리징수 규정을 삭제하고 전기요금과의 결합징수 체계를 시행령에 반영했다.방송미디어통신위원회는 8일 열린 ‘2026년 제7차 전체회의’에서 텔레비전방송 수신료 납부 방식을 기존 분리 고지·징수에서 결합 고지·징수 체계로 정비하는 내용을 담은 「방송법 시행령」 일부개정안을 의결했...
포커스 뉴스더보기
책-퇴진하라
책-보수의종말
모바일 버전 바로가기