렌즈의 역사를 보면 구면렌즈에서 비구면렌즈로 확장되면서 많은 혁신을 가져온것 같다.

IT렌즈의 초창기에 일본 MileStone업체를 만났을 때의 이야기다.

그당시 2Mega렌즈가 휴대폰에 장착되고 있을 때 였는데 Glass재질의 렌즈를 Hot-Stamping공법으로 비구면으로 제작하는 Glass-Molding렌즈가 휴대폰에 채용되기 시작할 때이다.

MileStone사의 이야기는 Roadmap상 화소수가 증가해도 All-Plastic성형렌즈로 대응이 가능하다는 제안이였다.

 

세월이 지난 지금 결국 돌이켜 보면 1억화소를 넘는 카메라의 에서도 모두 All-Plastic으로 성능구현이 실현되고 양산이 되고 있다. 이는 성형의 기반이 되는 금형의 정밀도 향상과 재현, 반복성의 기반인 내구성이 지원되어 실현된 것이다.

 

또 다른 새로운 변화를 예상하는 것이 단면Section의 축대칭의 렌즈를 2D렌즈로 정의하고 이제는 자유곡면 기반의 3D렌즈의 혁신기술이 시작된다는 것이다. 이를 확보하기 위해서는 측정기술의 확보, 가공과 성형의 정밀도, 재현, 반복성의 새로운 기술확보가 필요하다고 생각된다.

 

3D렌즈의 기반기술이 확보되면 적용되는 분야를 예상해보면

 

Fig1.  Freeform prism in a head-worn display.

 

Fig2.  Freeform off-axis reflective infrared imaging system.

 

Fig3.  Freeform panoramic annular imaging system with a large field of view.

 

Fig4.  Yolo-telescope

 

Fig5. TMA

 

Fig6. HMD

 

Fig7.  Anamorphic system

 

이러한 예상을 기반으로 반사광학계가 주목되는데 이미 공간을 줄이기 위한 반사광학계를 채용한 대표적인 Folded Zoom렌즈의 Prism의 경우, 다양한 복합화 렌즈로 변화가 예상된다.

그러기 위해서는 예전의 경우처럼 플라스틱렌즈의 요소기술의 한단계 Jump-Up발전이 필요한 시기이다.

Posted by 새싹향기
,

내가 갖고 있는 재능과 경험 중 Software개발역량으로 만든 렌즈를 만드는 기술 중 하나입니다.

오랜 경험의 기술도 축복이지만 Software개발 역량은 오랜 연륜의 장어맛집처럼 점점 성능과 영역이 확장되는것 같습니다. (개발환경 Visual Studio C++/MFC)

Fig1. 렌즈에서 필요한 다양한 D-Cut형상들
Fig2. 3D렌즈의 D-Cut가공의 공구경로 Simulator
Fig3. 꼭 필요한 입력기능들로 구성된 UI화면

 

Posted by 새싹향기
,

자유곡면 오차 (성형등의 오차발생 요인)
자유곡면 보정후 곡면의 Fitting결과

 

Posted by 새싹향기
,

세상은 몇번의 변화의 물결을 맞이하면서 발전하고 있다.

그가운데 내가 정밀가공에 종사한 부분도 이제는 가장 정밀한 광학부분으로 집약되면서 개발 및 제작Process상에서 Core Technology를 확보하는것이 관건이다.

그 Core Technology중 하나가 광학적인 미묘한 수치 분석능력 과 Software 개발능력인데 은퇴후 프리에이전트가 되고서야 완성을 목전에 두고 있는 모쥴이 하나 있다.

관심이 있는 관계자들은 아마도 한눈에 알아보리라 생각한다.

남은 기간 광학용 플랫포옴으로 Software들을 완성시킬 예정이다.

 

자유곡면을 측정하였을때 나타나는 오차의 Peak_Valley 형상
Freeform렌즈를 측정했을때 분석된 Datum으로 수치해석기법으로 곡면을 Fitting, 수식을 구하는 과정 (Overlap된 화면)
보정수식 계수로 구성된 곡면
정밀하게 산출된 곡면의 계수값들

난이도가 있는 비대칭 자유곡면의 곡면보정 기능도 구현이 완료되었다. (^*^)

자유곡면(비대칭)형상의 수축변형으로 변형이 일어난 형상을 다양한 자유곡면 표현식으로 복원하는 보정수식의 계산이 구현되었다.

비대칭 자유곡면에서 변형량 측정Data

 

xy Polynomials방식과 플렌지Zernike방식으로 계산하여 복원한 보정곡면의 형상

자유곡면 렌즈개발과 제조에서 큰 기여를 할것으로 기대된다.

자유곡면 렌즈의 채용으로 광학성능의 향상(Slim화, RI성능)은 물론 AR/VR, 메타버스용 광학계등 활용용도는 지금부터라고 해도 과언이 아닐까 생각한다.

프리에이젠트라 집중하기에 가능했던 산출물이라 생각한다.

Posted by 새싹향기
,

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력하세요.

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력하세요.

보호되어 있는 글입니다.
내용을 보시려면 비밀번호를 입력하세요.