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[IT뉴스]빛 비스듬히 들어와도 색 정확히 구현하는 이미지 센서

온카뱅크관리자

2026-02-13 11:57:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="89rrNiV7Jg">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="65dc7d4290386ecb462951693102cc2594df0e317c9f6f26c65b04319c800f48" dmcf-pid="62mmjnfzio" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="스마트폰이 얇아지면서 이미지센서 픽셀도 작아지고 있다. 픽셀이 작아지면 받아들이는 빛이 줄어들기 때문에 어두운 곳에서 화질 저하가 심해진다. 게티이미지뱅크 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/13/dongascience/20260213115543975advp.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="47NNdP71da" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/13/dongascience/20260213115543975advp.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            스마트폰이 얇아지면서 이미지센서 픽셀도 작아지고 있다. 픽셀이 작아지면 받아들이는 빛이 줄어들기 때문에 어두운 곳에서 화질 저하가 심해진다. 게티이미지뱅크 제공
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="4cdac6ee18a71aa840468a742bab2d1ae85f2b9e7ee90ca352c158b3f588bd4c" dmcf-pid="PVssAL4qJL" dmcf-ptype="general">국내 연구진이 빛이 비스듬히 들어와도 색이 흐트러지지 않게 하는 새로운 이미지 센서 기술을 개발했다. 스마트폰 두께가 더 얇아져도, 어두운 곳에서도 더욱 또렷하고 자연스러운 색을 구현하는 사진을 촬영하는 데 도움을 줄 것으로 보인다. </p>
          <p contents-hash="d00e0f72b1cdaa103a5ce468bc239594d253cdef5f3e27883503407a95917862" dmcf-pid="QfOOco8Bnn" dmcf-ptype="general">KAIST는 장민석 전기및전자공학부 교수 연구팀이 정해준 한양대 교수 연구팀과 함께 빛이 비스듬히 들어와도 안정적으로 색을 분리하는 메타물질 기반 이미지 센서 기술을 개발했다고 13일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 옵티컬 머티리얼스(Advanced Optical Materials)'에 지난 1월 27일 게재됐다.</p>
          <p contents-hash="30069a9a6842ff47175d94e1c7af14c976d52d509dafe2ff8bbffe068aa0afc1" dmcf-pid="x4IIkg6bMi" dmcf-ptype="general">스마트폰에 장착되는 카메라 화소수는 2010년대 후반부터 크게 늘었다. 화소는 센서에서 빛을 감지하는 점 하나하나를 말한다. 같은 넓이의 센서를 더 잘게 쪼갤수록 한 점이 받는 빛의 양이 줄어든다. 그만큼 어두운 곳에서 사진이 흐릿해지거나 색이 정확하게 나오기 어렵다. </p>
          <p contents-hash="d430990455e5f11313a7e4812764b4916db2ede9f4c2bad7f928fef732718f26" dmcf-pid="yhVV7FSrLJ" dmcf-ptype="general">문제를 해결하기 위해 눈에 보이지 않을 만큼 작은 나노 구조로 빛을 빨강·초록·파랑으로 나누는 '나노포토닉 컬러 라우터' 기술이 등장했다. 삼성전자도 나노 구조로 빛의 경로를 제어하는 유사한 접근법을 '나노프리즘'이라는 이름으로 개발해 2025년 이미지센서에 상용화했다.</p>
          <p contents-hash="19f41099f37cacf072d5edc43a70a8561c1725b9aee313c3add31ed5b9e06ae2" dmcf-pid="Wsbb0ZIkJd" dmcf-ptype="general">그러나 기존 나노포토닉 컬러 라우터는 빛이 센서에 수직으로 들어오는 사진 중앙의 색은 정확하게 재현하지만 빛이 비스듬히 들어오는 가장자리로 갈수록 색이 틀어지거나 어두워졌다. 기존 설계가 빛이 수직으로 들어오는 조건에만 맞춰져 있어 각도가 조금만 달라져도 성능이 급격히 나빠졌다.</p>
          <p contents-hash="bb74523ae181a499c4fffe47c33b3413c10cee159652d1922d54234dd634dd9e" dmcf-pid="YOKKp5CEMe" dmcf-ptype="general">연구팀은 문제를 해결하기 위해 사람이 직접 구조를 설계하는 대신 컴퓨터가 최적의 구조를 스스로 찾아내는 역설계 방식을 적용했다. 설계 단계에서부터 다양한 각도의 빛을 함께 고려하도록 했다.</p>
          <p contents-hash="9e2c65fdc781f1dcb13163abc3ea5944dc4202a875746e7cf3219fe1e77ee058" dmcf-pid="GI99U1hDeR" dmcf-ptype="general">연구 결과 기존 구조는 빛이 약 12도만 기울어져도 제 기능을 거의 하지 못했지만 새로 설계한 구조는 같은 조건에서 들어온 빛의 약 78%를 올바른 색의 픽셀로 보내며 안정적으로 색을 분리했다. 연구팀은 나노 구조의 층 수, 설계 조건, 제작 과정에서 생길 수 있는 오차까지 고려해 성능 변화를 분석하고 입사각 변화에 얼마나 견딜 수 있는지 한계도 체계적으로 정리했다.</p>
          <p contents-hash="12ae8ba5a00ecb7f83591be9d4f3beeaf15dccbf0631f189525c96985a42da7b" dmcf-pid="HC22utlwMM" dmcf-ptype="general">장민석 교수는 "증강현실(AR) 기기나 자율주행 센서 등 다양한 분야로 확장할 수 있는 기술"이라며 "다양한 메타물질 기반 나노광학 소자에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.</p>
          <p contents-hash="eb1f614827eb9f4d3965704b46729287f2a7550d6974048cc66394c5229f9d21" dmcf-pid="XhVV7FSrJx" dmcf-ptype="general">&lt;참고&gt;<br> doi.org/10.1002/adom.202501697</p>
          <p contents-hash="f9edb72e886eff50939dc991cefcc9f553f40063a9cf8f30ba7b7f309c43b429" dmcf-pid="Zlffz3vmJQ" dmcf-ptype="general">[임정우 기자 jjwl@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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