전자공학부 박사과정 (3학기, 지도교수 김학린) 이태현 대학원생이 “The Korean meeting on Information Display (KMiD)”에 참가하여 “고속스위칭 능동형 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 2D/3D 정보 동시획득 라이트필드 카메라”라는 주제로 논문을 구두 발표하였고 연구의 우수성을 인정받아 “우수발표상”을 수상했다.

라이트필드카메라 기술은 단일 시점/심도 영상만 획득 가능한 일반 이미징 광학계와는 달리 마이크로렌즈어레이를 이용하여, 시점 영상 또는 깊이 영상을 획득할 수 있는 3차원 이미징 기술이다. 하지만, 기존 2D 카메라 대비 획득된 이미지의 해상도가 현저하게 떨어진다는 단점을 가진다. 따라서 사용자의 요구에 따라, 고해상도의 2D 이미지와 시점 및 깊이 정보를 저장할 수 있는 3D 이미지를 동시에 획들 할 수 있는 2D/3D 전환 카메라 기술을 필요로 한다.

본 연구에서는 편광 의존형 마이크로렌즈 어레이 기반의 2D/3D 동시 획득 기술과 편광 제어 고속 스위칭 시분할 구동 기술을 결합하여, 동영상 프레임에서 2D 이미지와 3D 깊이 정보를 동시에 획득할 수 있는 촬영 기술을 제안하였다.

특히, 본 기술을 군사용 드론에 탑재하기 위해 최적화된 소형·경량 설계를 적용함과 동시에 1~20m 범위의 초점 심도(DOF)를 효과적으로 커버함으로써, 고해상도 2D 이미지 및 3D 공간 정보의 선택적 활용이 가능하다.

해당 연구는 민군협력진흥원, "무인이동체용 고속 스위칭 가변 마이크로렌즈 어레이 기반 2D/3D 공간정보 동시획득 기술 개발" 사업의 일환으로 수행되으며, 무인 로봇 비전 시스템, 스마트 드론, 고속 3D 이미징 카메라, 바이오 현미경 등 다양한 실시간 이미징 분야에 적용될 것으로 기대된다.