프로젝트 소개
본 과제는 열을 가하면 부드러워지고 식히면 굳는 '열가소성 플라스틱'과 열과 자외선(UV)에 반응하여 굳는 '열UV경화형 플라스틱'을 이용해 카메라 렌즈와 같은 정밀한 광학 부품(모듈)을 개발하는 연구임. 이는 우리 주변의 스마트폰 카메라, 로봇 청소기 센서 등에 사용되는 렌즈의 성능을 높이고 제조 과정을 개선하기 위함임.
연구 목표는 기존 소재를 적용한 광학모듈 설계 및 VGA급 렌즈모듈 개발, 원거리용 온도보상 적용 광학계 설계, 3D 센싱 시스템 적용 환경 정의 및 설계에 있음. 또한, 자유곡면 적용 광학계 설계 및 100mm급 열경화 금형 개발, CAE를 위한 소재 모델링 및 Array 금형 적용 성형 해석을 수행함. 핵심 연구 내용은 가전용 VGA급 렌즈모듈 설계 및 개발, 8메가 원거리용 온도보상 적용 광학계 설계, 3D 센싱 시스템용 소재 광학특성 검토 및 광학설계임. FOV 120° 이상용 100mm급 열경화 금형 개발과 소재 경화 모델, 점도 모델, 점탄성 모델 개발, 수지의 금형 이형성 및 수지 유동성 평가도 포함됨. 기대 효과는 국내에서 전무하고 수입에 의존하는 광학용 플라스틱 소재 개발을 통해 기술 내재화를 추진하고, 기존 플라스틱 렌즈 소재를 적용한 광학모듈 개발로 광학소재 개발 시 설계 반영을 가능하게 하는 것임. 이를 통해 가시광 대역 광학모듈에 적용할 플라스틱 광학소재 합성기술, 광학렌즈 가공 및 성형기술, 광학모듈 설계 및 제작 등 전 공정에 대한 핵심 요소 기술 확보에 기여할 것으로 전망됨.