I will have a positive influence on the World - MJ KIM

이전에 프레넬렌즈는 조명 및 일부 센서들에서만 사용됐습니다. 하지만 최근들어 투과율은 높고 프레넬렌즈 사출이 가능한 재질들이 많아지면서 여러분야에 추가적으로 사용되고 있습니다. 그 중 오늘 말씀드릴 것은 차량의 속도를 측정하기 위한 센서용 프레넬 렌즈 설계에 대해서 알아보려고 합니다.

차량의 속도는 매우 빠르기 때문에 정확히 측정하기 위해선 해상도가 비교적 높고 단가가 비싼 측정기기가 필요합니다. 하지만 프레넬팩토리코리아는 단가가 매우 낮은 적외선감지센서인 PIR센서에 프레넬렌즈를 사용한 측정 기기를 개발하고 있습니다.

2개 이상의 적외선감지센서가 들어가지만 단가가 매우 낮기 때문에 가격경쟁력이 있으며, 전력소모가 크지 않아 반영구적인 사용이 가능합니다. 또한 소프트웨어와의 커뮤니케이션이 매우 원활하며, 차량만을 대상으로하는 기존 속도측정기와는 다르게 적외선감지센서를 이용한 측정은 사람, 자전거, 반려동물등도 체크가 가능하기 때문에 활용범위가 넓습니다.

프레넬팩토리코리아는 전문적인 광학회사로 사용자의 니즈에 맞는 광학설계를 통해 품질 높은 광학제품을 개발, 생산하고 있습니다.

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김명중 / 대표이사

㈜ 프레넬팩토리 코리아

TEL : 070-7605-2866

MOBILE : 010-5248-4630

mj.kim@fresnelfactory.com

최근 다양한 용도의 PIR 제품에 대한 개발 요구가 있었습니다. 보통의 PIR 제품의 경우 사용 용도에 따라서 다양한 감지각도를 갖습니다. 이러한 이유로 PIR 제품에는 렌즈가 필수적으로 필요하게 됩니다.

프레넬팩토리코리아에도 정말 다양한 PIR 제품용 렌즈에 대한 문의가 들어오고 있습니다. 그 중 감지 범위 360도인 PIR 제품용 렌즈의 개발 문의가 있었습니다.

감지범위가 360도가 되어야 하기 때문에 프레넬 패턴이 배열되어 있는 렌즈를 설계하였습니다. 또한 가장 멀리 있는 곳도 감지가 가능하도록 내부 배치를 수정하였으며, 생산 단계에서의 걸림 문제를 해결하기 위해서 미세 패턴 조정도 진행하였습니다.

아래는 설계 단계에서의 모습입니다.

설계 후 시뮬레이션을 통해 개발 조건에 적합한지 확인하였습니다. 또한 감지범위 측정기기를 통해 설계대로 생산되었는지를 확인할 예정입니다.

프레넬팩토리코리아는 감지 범위뿐만 아니라 물체의 감지 여부를 판단하는 측정기기를 제작 중입니다. 해당 측정 기기는 현재 제작 중으로 2021년 상반기에 제작 완료될 예정입니다.

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김명중 / 대표이사

㈜ 프레넬팩토리 코리아

TEL : 070-7605-2866

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mj.kim@fresnelfactory.com

프레넬팩토리코리아에서 개발한 렌즈를 이용해 방사형으로 감지되는 동작 감지센서가 아닌 직진 감지되는 PIR 모듈과 렌즈를 소개해 드리겠습니다.

가격에 대한 자세한 정보는 아래 링크를 확인해주세요.

<네이버 지식쇼핑 링크>

최근 코로나 예방차원에서 손 소독기 또는 스탠드 형 소독기의 설치가 많이 증가하고 있습니다.

이런 소독기들은 인체를 인식하여 자동으로 소독액을 분사하는 장치 입니다. 이때 인체를 인식하는 기능을 하는 데 사용되는 것이 photo sensor 혹은 PIR 동작 감지센서입니다. 다른 센서들은 상대적으로 가격이 비싸서 선택이 어렵지만 photo sensor, 특히 PIR방식은 저전력이고 모듈 가격이 저렴하여 많은 분들이 사용하고 있습니다.

대부분의 PIR 동작감지센서는 90~120도 정도의 감지 영역을 갖게 됩니다. 하지만 이와 같은 감지 영역은 소독기의 오작동을 일으킵니다. 아래는 저희 고객 중 한 분의 애로 사항입니다.

기존에는 오토닉스 포토센서를 사용했었는데 동작 감지센서로 변경을 원하는 상황이었습니다. 어린이 키 높이와 어른 키 높이에 맞춰 각각 센서가 1개씩, 총 2개 가 있었습니다. 기존 동작 감지센서용 렌즈들은 원하는 스펙에 맞지 않았기 때문에 프레넬팩토리코리아로 직진 방향으로 동작 감지가 가능한 센서와 렌즈를 문의하셨습니다.

이 문제의 해결을 위해 저희의 "소독기용 DP-PIR8120"을 추천드렸습니다.

아래 사진과 같이 작은 크기의 제품이며, 감지 시간 조절이 가능합니다. 또한 저항의 탈 부착을 통해 감지 거리 조정도 가능합니다. 기구적인 부분에서도 렌즈가 센서에 흔들림 없이 장착되게 설계되었기 때문에 별도의 기구 수정이 필요 없는 제품입니다.

문의 사항이 있으신 분은 010-5248-4630, mj.kim@fresnelfactory.com 으로 연락 주시기 바랍니다.

저희 회사의 동작감지센서용 렌즈를 사용한 제품이 신문에 나와서 소개드립니다.

씨피디그룹은 현재 저희의 PD11-12010모델을 사용중입니다. 해당렌즈는 주차장 조명관리시스템 등에도 사용되는 제품으로 감지거리 10m, 각도 120도의 제품입니다.

동작감지센서 렌즈의 경우 렌즈의 제대로 된 역할을 하지 못하는 카피 제품이 상당히 많습니다. 사출물이기에 크기나 외형은 동일하지만, 정작 가장 중요한 렌즈면은 제역할을 하지 못해 감지성능이 발휘되지 않는거지요. 렌즈 성능을 하지 못한다는 것은 다른 예로 생각해보면 안경렌즈가 있습니다. 겉보기는 동일한 안경알이지만, 그 광학품질에 따라 착용하는 사람이 느끼는 선명함과 눈에 건강에 미치는 영향은 천지차이인거지요. PIR센서 렌즈도 같은 렌즈이기에 동일합니다. 다만 저희 눈에 보이지 않는 적외선 영역을 사용하기에 덜 민감해보이는거지요. 

기타 문의 mj.kim@fresnelfactory.com

원격진료에 대해서 한국은 상당히 폐쇄적이다. LED와 Photo diode를 이용한 혈관조영센서가 이미 시장에 있고, 또한 그 기술을 이용한 empatica 같은 기업들이 있다. Empatica(엠파티카)의 제품중에는 이미 원격 진료와 AI가 결합된 제품으로 FDA 승인을 받은 것도 존재한다. 우리 프레넬팩토리가 개발중인 웨어러블 센서용 렌즈도 이에 해당하는 것이다. 

COVID-19으로 전세계가 비대면으로 변하고 있는 중인데 아직도 의사반발은 오해라는 기사가 신문에 나와야 하다니 답답하다.

ashton@fresnelfactory.com

2020년 우리 프레넬펙토리의 가장 중요한 기술개발은 열화상카메라용 렌즈개발이다. 개발을 위해 사업계획서 작성을 하다보니 렌즈만이 아닌 관련 산업의 소식도 눈에 꽤 들어온다. 아무리 성능좋고 저렴한 렌즈를 개발한다고 해도 적당한 이미지센서가 없다면 렌즈가 무슨 역할을 하겠는가? 그런면에서 최근 생각중인게 Thermal image를 자율주행에 적용하기 위한 영상인식 소프트웨어 업체는 어디일까라는 것이다. 이스라엘의 ADAsky가 있고, 한국은 어디가 있을까? 매경을 보다 스트라드비젼이라는 업체를 알게 되었는데 이곳이 가시광선 비젼카메라를 메인을 하는지, 아니면 열화상이나 다른 센서도 활용하는지 모르겠다. 적용이 안되고 있다면 이미지의 형태나 제공되는 정보가 달라서 바로 적용은 어렵지 싶은데 조금더 공부해봐야겠다. 

이 글은 열화상카메라(Thermal image camera)에 대해서 개인적인 고민을 적은 것이다.

프레넬펙토리에서 ADAS IR이라고도 부르고 있는 열화상 이미지 센서용 렌즈 개발의 개발 방향을 잡아가는 중이다. 현재까지 고해상도(320*240 이상)카메라의 수요는 그렇게 많지 않은 것으로 파악된다. 몇 개나 될까? 조사해볼 필요가 있겠다. 제일 손쉬운 방법은 Flir의 시장점유율과 Boson 320의 판매량을 알면되지 않을까? 현재는 수만개인지 수십만개인지를 모르는 것도 문제이다. 수만개, 즉 연간 5만개의 시장이라면 렌즈 단가를 USD1로 해도 5만불. 기껏해야 1억도 안되는 시장이니까. 우리의 고객사중 하나가 Thermopile 센서를 최소100만개, 많게는 300만개까지 보고 있는 것을 생각해보자. 이 부분이 ZnSe를 경쟁상대로 보고 개발할 것인지 실리콘을 대상으로 보고 개발할 것인지를 결정하게 만드는 부분이다. 상대적으로 저해상도인 80*60정도의 해상도들은 어떨까? Excelitas, 파나소닉의 Grid eye 등의 센서들이 등장하는 것을 보면 분명 의미가 있는 시장이기는 할거 같다는 생각이다. 하지만 이런 센서들은 모두 패키지안에 이미 렌즈를 포함하고 나오는 것이 대부분이다. 향후에는 인텔의 F코드 CPU처럼 센서내에 렌즈가 제거된 센서들이 나오려나? 그렇게 되려면 센서에 렌즈를 더함으로 현격한 가치변화가 있어야 한다. Thermopile가 집합된 센서에 대해서 FresnelFactory의 렌즈가 가지는 가치는 1. 외형의 심미적 가치를 올리기 위한 센서부 커버 2. 센서의 감지각도 변화를 주는 포커스렌즈로의 역할 3. 그리고 앞의 두가지 역할의 동시 수행

Thermopile 집적센서의 시장규모는 어떨까? 이 시장의 주된 사용처는 IoT인가? 센서의 가격은 얼마이고, 판매량은 얼마일까? 일전에 작성한 경기도 기술개발사업의 계획서를 다시 읽어보자. 내가 무언가 이미 고민했던 내용일 것이다.

PIR Test를 위한 3축-반구형 장치에 IR emitter를 장착하여 사람/PET의 거리별 방사에너지 변화를 구현하여 PIR 성능측정의 축소화, 자동화가 가능하게 되었습니다. 

 
안녕하세요 주식회사 프레넬팩토리코리아입니다. PIR Test를 위한 3축-반구형 장치 제작 사례를 소개합니다. PIR(동작감지센서)는 스마트가구, 사물인터넷 등의 시장 확대로 수요가 늘고 있는 추세입니다. 
 

하지만, 현재 1)사람이 움직이는 field test와 사람대신 2)열선이 움직이는 Automated field test만 진행하고 있습니다. 1)은 인건비 1)2)은 매우 넓은 공간, 많은 시간이 소요되므로 많은 샘플을 측정하는데 한계가 있습니다. 
 프레넬팩토리코리아는 IR emitter로 사람/PET의 거리별 방사에너지 변화를 계산하여 축소화 테스트 방법을 정립하였습니다. 3축의 반구형 장치에 IR emitter를 장착하여 자동화 test도 구현할 예정입니다. 지름 1m의 반구형 장치를 이용하면 센서와 광원의 거리와 각도가 항상 일정하므로 정확한 감지각도와 감지거리 측정이 가능합니다.
 
추후, 고객사의 PIR 성능측정을 진행할 예정이며, PIR 성능측정의 표준 규격화를 진행할 예정입니다.

프레넬팩토리코리아는 PIR 프레넬렌즈 전문 광학 회사로 고객의 요구에 맞게 PIR 감지거리, 감지각도, 성능측정을 진행합니다.

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김명중 / 대표이사
㈜ 프레넬팩토리 코리아
TEL : 070-7605-2866
CEL : 010-5248-4630
mj.kim@fresnelfactory.com

개선된 카운터센서용 PIR렌즈를 공급하여 제품 생산단계 축소하였습니다. 이를 통해 인건비 절감, 수율 상승, 제품간 성능 편차를 감소시킬 수 있었습니다. 

고객사는 기존에 해외업체로부터 PIR용 렌즈를 공급받아 가공공정을 추가로 진행해왔습니다. 

프레넬팩토리와 함께 PIR(Passive InfraRed) 렌즈의 가공공정을 제거함으로써 제품의 생산단계 단축시킬 수 있었습니다.

안녕하세요 프레넬팩토리 코리아(구 다이프로)입니다

개선된 카운터센서용 PIR렌즈를 공급하여 제품 생산 단계 축소를 통해 인건비 절감, 수율 상승, 제품간 성능 편차를 감소시킨 사례를 소개합니다. 

 

 카운터센서란, 사람의 재실유무와 명수를 카운터하여 그에 따른 조명, 냉난방을 자동으로 제어하는 센서입니다.  고객사는 기존에 해외업체로부터 PIR용 렌즈를 공급받아 가공공정을 추가로 진행하여, 제품의 생산단계중 렌즈공정이 4단계로 복잡한 상태였습니다. 또한, PIR(동작감지센서)렌즈의 낮은 수율과 성능 간의 큰 편차가 이슈였습니다.

 

 프레넬팩토리는 고객사의 가공공정을 제거할 수 있도록 개선하여 알맞은 규격과 높은 수율, 렌즈간 성능편차는 감소된 PIR렌즈를 공급하였습니다. 이는 고객사의 카운터센서 제품의 렌즈 공정단계를 2단계로 축소 킬 수 있었고, 공정시간 단축과 인건비 절감으로 이어졌습니다.

 

 IoT, 스마트가구 시장 확대로 Doorbell, 스마트TV, 로봇청소기, 스마트블라인드 등 가전제품이나 가구에 동작감지용 PIR센서가 탑재되는 추세입니다. 그에 따른 PIR렌즈 문의도 많아지고 있습니다.

 

프레넬팩토리는 PIR 전문 회사로 고객의 어플리케이션에 따라 렌즈의 형태, 품질 수준을 선정하여 적합한 공정을 선정합니다.

 

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김명중 / 대표이사

㈜ 프레넬팩토리 코리아

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mj.kim@fresnelfactory.com 

절대온도측정을 위한 FIR센서용 렌즈 투과율개선 개발하여 약 10% 증가시킨 성공사례를 소개합니다. FIR(Far InfraRed) 센서란, 물체에서 방출되는 적외선(IR)을 측정하여 온도를 감지하는 센서로 열화상카메라에 사용됩니다.

<FIR센서용 렌즈 투과율 개선 개발 단계>

(보안상의 문제로 상기 이미지는 예시입니다.)

<최종 투과율개선 전/후 비교 그래프>

안녕하세요. 다이프로입니다

L사로부터 절대온도측정을 위한 FIR센서용 렌즈 개발이 들어왔습니다.

FIR(Far InfraRed) 센서란, 물체에서 방출되는 적외선(IR)을 측정하여 온도를 감지하는 센서를 말합니다. 

FIR렌즈 투과율이 좋으면 FIR 센서보정이 용이하며, 정확한 감지가 가능합니다.

고객은 내열성이 좋고, 불투명하면서 투과율이 좋은 렌즈를 원했습니다.

<재질 개선>

일반적으로 사용되는 투과율이 좋은 재질은 내열성이 좋지 않습니다.

다이프로는 고객의 요구에 맞는 내열성이 좋으면서 불투명한 새로운 재질을 찾았습니다. 

<재질별 내열온도 비교 그래프>

내열성이 좋은 A와 B 두 재질을 선정하여 투과율을 비교했습니다..

아래 그래프처럼 재질별로 투과율은 큰 차이를 보이기에, 용도에 맞는 재질선정은 중요합니다.

<재질별 투과율 비교 그래프>

<공정 개선>

저희는 투과율이 높은 A재질을 선정하여, 투과율 개선을 진행하였습니다.

렌즈 공정을 여러가지로 개선하여, 아래 그래프처럼 약 10% 증가시킨 결과를 얻었습니다.

<공정 개선 전/후 투과율 비교 그래프>

다이프로는 광학회사로 일반 사출이 아닌 광학 특성들을 반영한 공정을 가집니다.

이는 렌즈 품질에서 확연히 드러납니다.

다이프로는 컨설팅을 통하여 고객의 요구에 맞게 렌즈 재질, 렌즈의 형태, 렌즈 품질 수준을 선정하여 적합한 솔루션을 제공합니다.