본 과제는 스마트폰 카메라와 같은 고해상도 기기에 사용되는 렌즈의 성능을 극대화하기 위해, 서브마이크론(submicron) 수준의 정밀도로 렌즈의 광축(빛이 통과하는 중심선)을 제어하는 설계 및 제조 기술을 개발하는 연구임. 특히, 비구면 형태의 플라스틱 렌즈를 사출 방식으로 대량 생산하면서도 높은 정밀도를 유지하는 기술 확보에 중점을 둠.
연구 목표는 1마이크로미터(um) 이하의 광축 Decenter error를 갖는 플라스틱 비구면 사출 렌즈의 양산화 개발로, 20메가픽셀(Mega)급 5매(5p) 광학계 구현을 포함함. 핵심 연구 내용으로 (주)코렌은 1um 이하 광축 오차의 비구면 렌즈 제작 및 양산화, 0.1um 이하 P-V치 코어 가공, 8 및 12 cavity 방사형 구조 양산 금형 전개를 진행함. 또한, Nyquist/4 (110lp/mm) 기준 중심 50% 이상, 0.7Field 30% 이상을 만족하는 20M 5p용 광학계 양산화(수율 90% 이상)를 목표로 함. 한국광기술원은 20M 5p 광학계 3종 설계 및 저민감도 설계, Fno 2.4 이하 특성 확보, 투과 파면 분석을 이용한 Decenter 측정장비 양산화 setup, Ghost analysis simulation upgrade를 수행함. 남부대학교는 8 및 12 cavity 방사형 구조 개선 분석을 통한 양산 금형 및 성형 조건 최적화, Plastic 소형 렌즈 복굴절 측정법 연구 및 성형해석을 담당함. 기대 효과는 이러한 기술 개발을 통해 고화소 모바일 카메라 렌즈 시장에서 기술 경쟁력을 확보하고, 16/20M 6Plastics 렌즈의 성공적인 양산 적용을 통해 국내외 고해상도 광학계 시장 성장에 기여함.
본 과제는 스마트폰 카메라 등에 사용되는 고해상도 렌즈를 만들 때, 렌즈의 중심 축(광축)이 아주 미세하게 틀어지는 현상(편심)을 서브마이크론(1마이크론의 1/10 이하) 수준으로 정밀하게 제어하여 설계하고 제조하는 기술을 개발하는 연구임. 특히, 플라스틱 재질의 비구면 렌즈를 대량 생산하는 기술 확보에 중점을 둠.
연구 목표는 2um 이하의 광축 Decenter error를 갖는 플라스틱 비구면 사출 렌즈의 양산화 개발을 통해 13Mega 4~5p용 광학계를 구현하는 데 있음. 핵심 연구 내용은 13Mega, 16Mega, 20Mega급의 총 3종 광학계 설계 및 시제품 개발, 렌즈 금형 설계, 가공, 조립기술 및 Decenter error 1um 이내의 정밀 사출성형 기술 확보임. 또한, 3D Timon/Mold Flow를 이용한 초정밀 플라스틱 비구면 성형해석 기술 확보 및 비접촉식 편심 평가 기술 개발을 포함함. 더불어, 성능 및 신뢰성 향상을 위한 배럴 등 기구 구조 최적화 설계, Ghost Free를 위한 Stray light analysis, 저반사 광학 박막 개발, 그리고 양산 수율 90% 이상 만족을 통한 양산 품질 확보가 주요 연구 내용임. 기대 효과는 금형 기술 내재화를 통한 연구센터 안정화, 저감도 광학설계 및 비구면 성형해석 기술 확보, 금형설계 및 정밀성형기술 확보를 통한 8M/13M Lens 개발에 크게 기여함.