스마트폰이나 웨어러블 기기가 점점 얇아지면서, 늘 함께 따라오는 고민이 하나 있어요.
바로 카메라 두께 문제랍니다.
카메라 성능을 높이려면 렌즈를 여러 개 쌓아야 해서 두꺼워질 수밖에 없었기 때문인데, 이 문제를 근본적으로 해결할 새로운 기술이 등장했어요.
KAIST 바이오및뇌공학과 연구팀이 렌즈가 튀어나오지 않으면서도 넓은 시야를 볼 수 있는 초박형 카메라를 개발했어요.
이 카메라는 머리카락 굵기 수준에 가까운 1mm 이하의 초박형 구조에서, 사람의 시야보다 넓은 140도의 화면을 담을 수 있다고 해요. 앞으로 의료용 내시경이나 웨어러블 기기, 초소형 로봇 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보여요.
이 기술의 핵심은 '곤충의 눈'을 따라 했다는 점이에요.
연구팀은 기생 곤충인 제노스 페키(Xenos peckii)의 시각 구조를 분석했어요. 일반적인 곤충의 눈은 넓게 볼 수 있지만 해상도가 낮고, 우리가 사용하는 카메라는 선명하지만 시야가 좁다는 단점이 있죠. 그런데 제노스 페키는 여러 개의 눈이 각각 장면의 일부를 촬영한 뒤, 이를 하나로 합쳐 선명한 영상을 만들어내요.
연구팀은 이 방식을 그대로 카메라에 적용했어요. 여러 개의 작은 렌즈가 서로 다른 방향을 동시에 촬영하고, 그 결과를 하나로 합치는 방식이죠. 쉽게 말해, 사진을 여러 장 나눠 찍은 뒤 이어 붙여 하나의 큰 사진을 만드는 것과 비슷한 원리예요. 이 덕분에 얇은 구조를 유지하면서도 넓은 시야와 높은 화질을 동시에 얻을 수 있었어요.
또한 렌즈의 모양과 빛이 들어오는 위치를 정교하게 조정해, 화면 가장자리까지 흐려지지 않도록 했어요. 그래서 가운데뿐 아니라 주변까지 또렷하게 보이고, 아주 가까운 거리에서도 안정적인 촬영이 가능해요.
이 카메라는 두께가 약 0.94mm에 불과해, 공간이 좁은 기기에도 쉽게 들어갈 수 있어요. 특히 몸속을 촬영해야 하는 의료용 내시경이나 작은 로봇, 웨어러블 헬스케어 기기에서 큰 역할을 할 것으로 보여요. 지금까지는 카메라 성능을 높이려면 기기를 크게 만들어야 했지만, 이제는 작은 기기에서도 고성능 촬영이 가능해지는 거죠.
연구팀은 이 기술을 관련 기업에 이전했고, 내년부터 본격적인 상용화를 목표로 하고 있어요.
앞으로 더 작고 얇은 기기에서도 선명한 영상을 얻을 수 있게 되면서, 다양한 분야에서 활용이 늘어날 것으로 기대돼요.