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PPG광학 센서를 이용하여 심전도와 심방세동 등을 24시간 연속 측정할 수 있는 스카이 랩스의 카트원이 대규모 임상 테스트에 들어간다는 뉴스를 스크랩하였다.
프레넬팩토리는 근적외선을 이용한 PPG센서용 렌즈를 해외 기업에 요구에 따라 개발하여 현재 양산중에 있다. 프레넬 패턴을 이용하여 기존 렌즈가 2~3mm 정도의 두께인 것에 비해 현격하게 얇은 0.5mm를 구현하고 있다. 이런 두께의 장점으로 24시간 착용해야 하는 wearable 의료측정기기에 사용이 가능하게 되었다.
개발문의 070 7605 0693 / mj.kim@fresnelfactory.com
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
TEL : 070-7605-2866
MOBILE : 010-5248-4630
최근 보안용 광학계에 대한 개발 문의가 늘고 있습니다. 보통 보안용 광학계는 눈에 보이지 않는적외선을 이용합니다. 적외선을 송신해 물체에 맞고 돌아오는 빛을 수신하는 방식으로 구성되어 있습니다.
프레넬팩토리코리아에도 보안용 광학계 개발 문의가 있어 프레넬렌즈와 반사판을 이용한 적외선방식의 보안용 광학계 설계를 진행하였습니다.
다음은 프레넬팩토리코리아에서 진행한 적외선 방식의 보안용 광학계 설계에 대한 내용입니다.
프레넬팩토리코리아는 광학 설계 프로그램을 통해 NIR laser와 반사판, 그리고 수신부 프레넬 렌즈를 모델링 하였습니다.
해당 보안용 광학계는 수신부 센서에 최대한 많은 빛이 도달해야 감지 감도가 높아지기 때문에 반사판을 이용해 반사시킨 후 프레넬 렌즈로 최대한의 빛을 모아주는 형태로 설계하였습니다.
아래 사진은 프레넬렌즈 최적화 전에 센서에 도달하는 빛의 분포와 프레넬렌즈 최적화 후에 센서에 도달하는 빛의 분포를 비교한 결과입니다.
프레넬렌즈 최적화 전의 결과는 빛이 많이 퍼져 있었습니다. 하지만 최대한 많은 빛을 센서 안으로 모아주기 위한 최적화 후의 결과는 센서 안으로 빛이 집광 되었고, 실제로 센서에 도달하는 빛의 총량은 약 2배의 상승이 있었습니다.
프레넬팩토리코리아는 전문적인 광학회사로 광학 시뮬레이션 프로그램을 통해 고객이 원하는 사양의 광학계를 설계, 제작하고 있습니다.
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김명중 / 대표이사
㈜ 프레넬팩토리 코리아
TEL : 070-7605-2866
MOBILE : 010-5248-4630