한기대, 다방향 초점·줌 동시가능 적응형 렌즈 개발

(왼쪽부터)한기대 에너지신소재화학공학부 응용화학전공 한동헌 석박사통합과정, 배진우 교수, 윤재욱 박사과정. 사진=한기대 제공

[천안]한국기술교육대학교 연구진이 다방향 초점 조절과 줌 기능이 동시에 가능한 적응형 렌즈를 개발했다.

한기대 에너지신소재화학공학부 응용화학전공 배진우 교수 연구팀은 4개의 독립된 전극을 이용해 낮은 전압으로도 렌즈의 형상을 변화시켜 자유로운 초점 조절이 가능한 'PVC 고분자 젤 기반 다방향 초점 조절 적응형 렌즈'를 개발했다고 4일 밝혔다.

한기대에 따르면 기존의 적응형 렌즈 연구들은 형태를 바꾸는데 필요한 구동 전압이 상대적으로 높으며 초점거리를 조절하는 수준의 변형만 가능했다. 배 교수 연구팀은 외부 전기장에 반응해 형상이 변하는 스마트 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC) 젤을 이용 했으며 렌즈를 구성하는 전극을 4개의 독립된 전극으로 분할해 복잡한 변형을 유도했다. 이를 통해 넓은 범위의 초점거리를 구현 했으며 수직·수평·대각선 방향의 초점 조절에 성공하였다.

연구팀은 자동초점과 손떨림보정까지 한 층의 렌즈만으로 구현할 수 있으며 이번 연구결과가 스마트폰 카메라, 광학 센서 등 여러 분야에 적용이 가능할 것으로 기대하고 있다. 배진우 교수는 "이번에 개발한 스마트 소재와 이를 이용한 초소형 렌즈는 다양하게 형상이 변화하는 특징을 가지고 있어 초점을 원하는 대로 움직이는 것이 가능하다"며 "지속적인 연구를 통해 단 한 장의 렌즈만으로 자동초점과 손떨림보정을 구현해 최첨단 광학 분야에 적용이 가능할 것으로 기대하고 있다"고 말했다.

이번 연구는 윤재욱 박사과정(제 1저자), 한동헌 석박사통합과정(공동 제 1저자), 오승주 박사과정, 우인선 박사과정, 박현수 석사과정이 참여했다.