미광은 광학 시스템에서 의도하지 않게 발생하는 불필요한 빛으로, 이미지 품질을 저하시켜 센서의 성능과 정확도에 영향을 미칩니다. 사진 촬영 시 햇빛이 들어와 화면이 흐려지거나, AR/VR 시스템에서 빛이 산란하여 몰입감을 방해하는 현상이 대표적인 예입니다. 이러한 미광은 증강 현실(AR), 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 의료 영상, 우주 기반 이미징 등 다양한 분야에서 문제가 될 수 있습니다.
미광의 종류
미광은 내부 광학 부품과의 상호 작용 방식에 따라 다양한 형태로 나타납니다.
렌즈 플레어
내부 반사로 인해 이미지에 줄무늬나 밝은 원형 플레어가 발생.
강한 광원을 바라볼 때 자주 나타나며, ADAS 카메라 시스템에서 물체 감지를 방해할 수 있음.
빛의 샘
설계되지 않은 틈을 통해 빛이 유입되어 대비가 감소하고 이미지가 손상됨.
LCD 모니터 및 디스플레이 프레임이 완전히 밀착되지 않을 때 흔히 발생.
산란
빛이 표면의 불규칙성 또는 기계 부품과 상호 작용하여 여러 방향으로 퍼짐.
망원경, 위성 시스템의 반사 표면이 불완전할 경우 발생하며, 이미지에 음영과 노이즈를 생성.
고스팅(Ghosting)
광학 요소 사이에서 반복 반사가 일어나 1차 이미지의 희미한 중복이 나타남.
의료 영상(X-ray 등)에서 정확도를 저하시킬 수 있음.
베일링 글레어(Veiling Glare)
강한 광원으로 인해 이미지 대비가 손실되어 세부 사항이 가려짐.
로봇 공학 시스템에서 물체 인식을 방해할 가능성이 있음.
※ 미광의 출처와 형태
산업별 미광의 영향
미광은 다양한 산업에서 광학 시스템의 성능과 신뢰성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
자동차(ADAS): 카메라 기반 운전자 보조 시스템에서 물체 인식을 방해하여 안전 문제 발생 가능.
항공 우주: 태양광 등 외부 광원으로 인해 망원경과 위성의 데이터 정확도가 떨어짐.
의료 영상: X-ray, MRI 등의 영상 품질을 저하시켜 오진 및 진단 오류를 유발할 수 있음.
AR/VR: 몰입형 환경을 방해하여 사용자의 경험 품질을 저하.
미광 분석 및 시뮬레이션
과거에는 미광을 분석하기 위해 물리적 프로토타입을 제작해야 했지만, 이는 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있었습니다. 오늘날에는 광학 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 설계 단계에서 미광 문제를 해결할 수 있습니다.
※ 미광 분석을 위한 소프트웨어
● 광학 및 광기계 설계 소프트웨어: 미러 마운트, 하우징 브래킷, 조리개 및 렌즈 배럴과 같은 기계적 구성 요소를 포함한 전체 광학 시스템을 모델링하는 데 사용됩니다. 이를 통해 엔지니어는 다양한 시나리오와 조건에서 시스템을 평가할 수 있습니다.
● 광선 추적 소프트웨어: 광선이 광학 시스템을 통과할 때를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 광선 추적 소프트웨어는 특히 복잡한 원격 시스템에서 엔지니어가 빛이 이미지 품질에 미치는 영향을 분석하는 데 도움이 됩니다.
● 이미지 분석 소프트웨어: 광학 시스템에서 생성된 이미지를 분석하는 데 사용됩니다. 이 소프트웨어는 미광에 의해 생성된 결함을 식별하고 이미지 품질과 신뢰성을 평가하는 데 도움이 됩니다.
미광은 광학 시스템에서 필연적으로 발생하는 문제이며, 다양한 산업에서 성능 저하의 원인이 될 수 있습니다. 그러나 반사 방지 설계, 차폐 기술, 시뮬레이션 소프트웨어를 활용한 사전 분석을 통해 미광 문제를 최소화할 수 있습니다. 미광에 대한 연구와 개선이 지속된다면, AR/VR, 자동차, 의료, 항공 우주 분야에서 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 광학 기술을 실현할 수 있을 것입니다.
<미광 분석 프로세스>
미광(Stray Light)이란?
미광은 광학 시스템에서 의도하지 않게 발생하는 불필요한 빛으로, 이미지 품질을 저하시켜 센서의 성능과 정확도에 영향을 미칩니다.
사진 촬영 시 햇빛이 들어와 화면이 흐려지거나, AR/VR 시스템에서 빛이 산란하여 몰입감을 방해하는 현상이 대표적인 예입니다.
이러한 미광은 증강 현실(AR), 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS), 의료 영상, 우주 기반 이미징 등 다양한 분야에서 문제가 될 수 있습니다.
미광의 종류
미광은 내부 광학 부품과의 상호 작용 방식에 따라 다양한 형태로 나타납니다.
렌즈 플레어
내부 반사로 인해 이미지에 줄무늬나 밝은 원형 플레어가 발생.
강한 광원을 바라볼 때 자주 나타나며, ADAS 카메라 시스템에서 물체 감지를 방해할 수 있음.
빛의 샘
설계되지 않은 틈을 통해 빛이 유입되어 대비가 감소하고 이미지가 손상됨.
LCD 모니터 및 디스플레이 프레임이 완전히 밀착되지 않을 때 흔히 발생.
산란
빛이 표면의 불규칙성 또는 기계 부품과 상호 작용하여 여러 방향으로 퍼짐.
망원경, 위성 시스템의 반사 표면이 불완전할 경우 발생하며, 이미지에 음영과 노이즈를 생성.
고스팅(Ghosting)
광학 요소 사이에서 반복 반사가 일어나 1차 이미지의 희미한 중복이 나타남.
의료 영상(X-ray 등)에서 정확도를 저하시킬 수 있음.
베일링 글레어(Veiling Glare)
강한 광원으로 인해 이미지 대비가 손실되어 세부 사항이 가려짐.
로봇 공학 시스템에서 물체 인식을 방해할 가능성이 있음.
※ 미광의 출처와 형태
산업별 미광의 영향
미광은 다양한 산업에서 광학 시스템의 성능과 신뢰성에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
자동차(ADAS): 카메라 기반 운전자 보조 시스템에서 물체 인식을 방해하여 안전 문제 발생 가능.
항공 우주: 태양광 등 외부 광원으로 인해 망원경과 위성의 데이터 정확도가 떨어짐.
의료 영상: X-ray, MRI 등의 영상 품질을 저하시켜 오진 및 진단 오류를 유발할 수 있음.
AR/VR: 몰입형 환경을 방해하여 사용자의 경험 품질을 저하.
미광 분석 및 시뮬레이션
과거에는 미광을 분석하기 위해 물리적 프로토타입을 제작해야 했지만, 이는 비용과 시간이 많이 소요되는 단점이 있었습니다.
오늘날에는 광학 시뮬레이션 소프트웨어를 활용하여 설계 단계에서 미광 문제를 해결할 수 있습니다.
※ 미광 분석을 위한 소프트웨어
● 광학 및 광기계 설계 소프트웨어: 미러 마운트, 하우징 브래킷, 조리개 및 렌즈 배럴과 같은 기계적 구성 요소를 포함한 전체 광학 시스템을 모델링하는 데 사용됩니다. 이를 통해 엔지니어는 다양한 시나리오와 조건에서 시스템을 평가할 수 있습니다.
● 광선 추적 소프트웨어: 광선이 광학 시스템을 통과할 때를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. 광선 추적 소프트웨어는 특히 복잡한 원격 시스템에서 엔지니어가 빛이 이미지 품질에 미치는 영향을 분석하는 데 도움이 됩니다.
● 이미지 분석 소프트웨어: 광학 시스템에서 생성된 이미지를 분석하는 데 사용됩니다. 이 소프트웨어는 미광에 의해 생성된 결함을 식별하고 이미지 품질과 신뢰성을 평가하는 데 도움이 됩니다.
미광은 광학 시스템에서 필연적으로 발생하는 문제이며, 다양한 산업에서 성능 저하의 원인이 될 수 있습니다. 그러나 반사 방지 설계, 차폐 기술, 시뮬레이션 소프트웨어를 활용한 사전 분석을 통해 미광 문제를 최소화할 수 있습니다. 미광에 대한 연구와 개선이 지속된다면, AR/VR, 자동차, 의료, 항공 우주 분야에서 더욱 정밀하고 신뢰성 높은 광학 기술을 실현할 수 있을 것입니다.