사진. 삼성
삼성전자와 포스텍이 공동 연구를 통해 색수자 문체를 해결한 '무색수차 메타렌즈' 개발에 성공, 그 연구 결과를 세계적인 학술지 네이처 머티리얼스에 발표했다고 밝혔다.
메타렌즈는 나노 크기의 구조체로 빛의 회절을 제어하는 차세대 평면 렌즈다. 얇고 콤팩트한 광학 시스템 구현의 핵심 기술로도 꼽힌다. 하지만 그동안 색수차로 인한 이미지 왜곡이 심해 상용화에 어려움을 겪어왔다.
삼성전자와 포스텍 연구팀은 이러한 기술적 한계를 극복하고, 색수차를 제거한 무색수차 메타렌즈를 개발했다. 기존 메타렌즈 설계 방식을 바꿔, 모든 나노 구조체 간의 상호 관계를 고혀한 알고리즘을 개발한 것이 성공의 비결이다.
이번 연구를 통해 개발된 무색수차 메타렌즈는 기존 렌즈보다 3~5배 넓은 시야각을 제공하며, 이미지 품질 또한 향상됐다. 특히, 홀로그래픽 디스플레이와 결합했을 때 색수차뿐 아니라 다양한 광학 수차를 보정해 이미지 왜곡 없는 선명한 영상을 구현할 수 있다는 것을 입증했다.
이는 XR(확장현실) 웨어러블 기기 개발에 획기적인 발전을 가져올 것으로 기대된다. 무색수차 메타렌즈와 홀로그래픽 디스플레이를 결합하면 기존 광학 렌즈 시스템보다 얇고 가벼우면서 고품질의 영상을 제공할 수 있어, XR 기기 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 전망된다.
뿐만 아니라, 일반 디스플레이, 카메라, 센서 등 다양한 광학 시스템의 성능을 향상시키고 부피를 줄이는 데도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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