최근 Thermopile array 센서에 대한 수요가 늘어나고 있습니다. Thermopile array 센서는 작은 적외선 센서들이 일정하게 배열되어 있고, 각각의 센서의 이미지가 모여서 하나의 이미지를 형성하게 됩니다. 결과 이미지의 정확성을 높이기 위해선 센서 앞에 장착되는 렌즈의 투과율이 높아야 합니다.
보통 적외선 센서에 사용되는 렌즈는 게르마늄 재질을 사용합니다. 하지만 게르마늄은 가격이 비싸고 프레넬 패턴으로 가공하기 어렵기 때문에 부피가 크다는 단점이 있습니다. 또 다른 재질로는 PE재질의 렌즈를 사용할 수 있는데, PE재질이 두꺼워질수록 투과율이 매우 낮아진다는 단점이 있습니다.
프레넬팩토리코리아에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 Si wafer 위에 HDPE 프레넬패턴을 입혀 낮은 두께의 HDPE를 유지해 투과율을 높이기 위한 개발을 진행 중에 있습니다.
아래는 프레넬 렌즈 패턴 설계에 대한 자료입니다.
아래는 사출을 위해 설계된 금형에 대한 자료입니다.
다음은 렌즈 사출 테스트 중인 모습입니다.
위의 개발 건처럼 Si wafer 위에 HDPE를 얇게 도포해 패턴을 만들게 되면 Si wafer의 투과율은 그대로 유지하면서 HDPE의 프레넬 패턴을 통한 렌즈 효과까지 얻을 수 있습니다.
프레넬팩토리코리아는 전문적인 광학회사로 위의 개발 건처럼 설계 단계에서 전문적인 광학 프로그램을 통한 시뮬레이션을 진행하고, 렌즈 제작 시 사용처에 맞는 재질을 선정해 제작하고 있습니다. 또한 제작 완료된 렌즈들은 자체 제작한 측정 장비를 통한 품질 검사까지 진행하고 있습니다.
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김명중 / 대표이사
㈜ 프레넬팩토리 코리아
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