애스크로AIPublic Preview
← 학술논문 검색
학술논문한국안광학회지2024.12 발행

1.6 μm 크기 8메가 픽셀용 모바일 광각 렌즈 설계

Design of a Mobile Wide-Angle Lens for 8 Megapixels with 1.6 μm Pixel Size 8

권영빈(대구가톨락대학교 안경광학과); 하병호(대구가톨릭대학교 안경광학과); 강보선(건양대학교 방사선학과); 김기홍(대구가톨릭대학교 안경광학과)

29권 4호, 233~238쪽

초록

목적: 모바일 카메라 렌즈는 SNS와 같은 매체의 대중화로 인해 시각적 이미지의 중요성이 증가하면서, 고해상도 이미지에 대한 요구가 높아졌다. 이에 본 연구에서 모바일 광각 렌즈를 설계하여, 두께를 줄이고 이미지의 선명도 를 증가시켜 자연스럽고 사실적인 이미지를 구현하는 것을 목표로 설계하고자 한다. 방법: Code V Version 11.5 설 계 프로그램을 사용하여 기본 형태의 광각 렌즈를 수정하고, 모바일 광각 카메라의 설계 모델을 개발하고자 한다. 모바일 광학계의 소형화 및 경량화를 고려하여 total track length(TTL)을 ±7 mm로 설정하고, 렌즈 면의 수를 5매로 줄여 두께를 최소화하도록 하였다. MTF 성능은 시야각을 넓히고, 렌즈 간의 거리와 비구면 곡률을 수정하여 FOV 72o에서 120 lp/mm 공간 주파수에서 60% 이상의 값을 달성하고자 한다. 이후 설계한 광학계의 (modulation transfer function)MTF와 수차 그래프를 통해 광학적 성능을 평가하였다. 결과: 광학계 설계에 따른 분석 결과, FOV 72o에 서 MTF 성능은 312.5 lp/mm에서 20%이상의 값을 달성하였고, 120 lp/mm 공간 주파수에서 60% 이상의 값을 나타내어 설계 조건을 충족하였다. spot diagram은 한 점에 집속되어 있는 형태로 선명한 이미지 품질을 보였다. 광선 수차는 0.025 mm 이내로 매우 낮으며, 왜곡수차는 최대 –13.98%로 나타났다. 이는 소형 디스플레이 시스템에서 광각 렌즈의 일반적인 문제로, 소프트웨어 보정 기술을 통해 효과적으로 보정이 가능하였다. 결론: 본 연구에서는 비 구면 렌즈를 활용하여 두께를 최소화한 고해상도의 모바일 광각 렌즈를 설계하였다. 이 렌즈는 기본 시야각에서 높 은 이미지 품질을 제공하며, 상대적으로 높은 왜곡수차량을 보였으나 소프트웨어 보정 기술을 통해 효과적으로 보 완이 가능하였다. 모바일 시장에서 요구하는 광학적 성능에 부응하기 위해 지속적인 연구와 개발이 필요하며, 본 연 구를 통해 모바일 광학계 설계의 기초자료로 활용하고, 고해상도의 이미지를 제공하는 모바일 렌즈 기술 발전에 기 여할 것으로 판단된다.

Abstract

Purpose: The importance of mobile camera lens images is increasing due to the increasing popularity of media. The goal of this study was to design mobile wide-angle lenses to reduce thickness and enhance image clarity, resulting in more natural and realistic images. Methods: We used a Code V Version 11.5 design program to construct a model for a mobile wide-angle camera by modifying the distance and aspherical curvature between lenses. The TTL was set to ±7 mm and the thickness was minimized by reducing the number of lens surfaces to five. MTF performance aimed to achieve more than 60% of the 120 lp/ mm spatial frequency at FOV 72o. Later, optical performance was evaluated through MTF and aberration graphs of the designed optical system. Results: Optical system design analysis showed that the MTF performance was 312.5 lp/mm at FOV 72o, achieving a value of 20% or more, and a value of 60% or more at 120 lp/mm spatial frequency, satisfying the design conditions. The light aberration was very low within 0.025 mm and the distortion aberration was up to –13.98%. This is a common problem with wide-angle lenses in small display systems and has been effectively corrected through software correction technology. Conclusions: In this study, a high-resolution mobile wide-angle lens with minimal thickness was designed using aspherical lenses. Although it provided high image quality at the basic viewing angle and showed relatively high distortion aberration, it could be supplemented with software correction technology. Mobile wide-angle lenses need continuous research and will contribute to the development of mobile lens technology.

발행기관:
한국안광학회
DOI:
http://dx.doi.org/10.14479/jkoos.2024.29.4.233
분류:
시각및의료광학

AI 법률 상담

이 논문의 주제에 대해 더 알고 싶으신가요?

460만+ 법률 자료에서 관련 판례·법령·해석례를 찾아 답변합니다

AI 상담 시작
1.6 μm 크기 8메가 픽셀용 모바일 광각 렌즈 설계 | 한국안광학회지 2024 | AskLaw | 애스크로 AI