사람의 눈이나 일반 카메라가 포착하기 어려운 파장 정보를 읽는 단파 적외선(SWIR) 영상 기술은 국방·보안과 산업 검사, 농업, 생명과학 등에서 활용된다. 실제 현장에 적용하려면 센서의 감도와 가격 경쟁력뿐 아니라 렌즈, 하우징, 영상 처리 기술을 하나의 시스템으로 통합하는 역량이 필요하다. 양자기술 전문기업 SDT와 초정밀 광학 기업 그린광학이 각자의 기술을 결합해 국산 SWIR 카메라 개발에 나선다. 양사는 양자점 기반 SWIR 카메라 시스템의 공동개발과 사업화를 위한 업무협약을 체결했다.
이번 협약에 따라 SDT가 개발한 양자점 기반 SWIR 카메라 모듈에 그린광학의 초정밀 광학 렌즈 모듈과 하우징 기술을 결합한다. 센서 모듈 단위의 기술을 국방과 산업 현장에서 사용할 수 있는 완성형 카메라 시스템으로 구현하고 국내외 판로를 함께 확보한다는 구상이다.
양사는 SWIR 카메라 시스템 공동개발과 사업화를 비롯해 국내외 국방 분야 사업 기회 발굴, 공동 제안 및 수주 활동을 추진한다. 보안·물류·농업 등 민간 산업 분야의 적용처를 찾고 양사가 보유한 고객 네트워크를 활용한 공동 영업과 기술 지원에도 협력한다. 사업 추진 현황과 신규 협력 기회를 공유하기 위한 정기 협의체도 운영할 계획이다.
그린광학 조현일 대표와 SDT 윤지원 대표가 양자점 기반 SWIR 카메라 공동개발 업무협약을 체결하고 기념촬영을 하고 있다. (사진 제공: SDT)
센서 모듈에서 완성형 시스템으로…국방·산업 현장 적용 추진
SDT의 SWIR 카메라에는 반도체 나노결정체인 양자점(Quantum Dot)을 활용한 센싱 기술이 적용됐다. 양자점의 발견과 합성은 2023년 노벨 화학상 수상 연구로 선정된 바 있다. 양자점은 입자 크기에 따라 서로 다른 파장의 빛을 흡수하거나 방출하는 특성이 있어 디스플레이와 바이오 이미징, 이미지 센서 등에 활용된다.
SDT에 따르면 자사 양자점 SWIR 카메라는 900~1,700나노미터(nm) 파장대에서 영상을 확보하고 온도를 측정할 수 있다. 회사는 기존 인듐갈륨비소(InGaAs) 기반 카메라와 유사한 감도를 구현하면서 가격 부담을 낮추고 소형·경량화에 유리하도록 설계했다고 설명한다. 안개와 연기, 해무, 낮은 조도처럼 가시성이 떨어지는 환경에서 영상 정보를 확보할 수 있어 정찰·감시뿐 아니라 제조 검사와 물류, 농업, 생명과학 분야에 적용할 수 있다.
1999년 설립된 그린광학은 광학제품의 설계와 가공, 코팅, 조립, 분석·평가에 이르는 생산 공정을 수행하는 초정밀 광학 시스템 기업이다. 유도미사일 탑재용 광학 모듈과 정찰·감시용 광학 시스템, 달 탐사선 다누리호의 카메라 렌즈 등을 공급한 경험을 보유하고 있다. SDT는 그린광학의 렌즈 설계·제조 역량과 방산·산업 네트워크를 활용해 양자점 SWIR 기술의 상용화 범위를 확대할 계획이다.
조현일 그린광학 대표는 “방위산업과 우주항공 분야에서 축적한 초정밀 광학 설계·제조 역량을 바탕으로 다양한 광학 시스템의 국산화를 추진해 왔다”며 “SDT의 양자점 SWIR 센싱 기술과 그린광학
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