초록 ▼

□ 연구개요
본 과제에서는 스마트 카메라 시스템을 개발하고 이를 활용한 다양한 응용 시스템들을 구현했다. 단일 렌즈 시스템에서 깊이 정보를 추출 하는 OPA/CP 이미지 센서와 이를 위한 시스템 개발되었다. 이 시스템 저전력, 저비용, 실시간으로 동작하기 때문에, 3D 모델링과 같은 다양한 애플리케이션에 활용 될 수 있다. 또한, 우리는 자율이동로봇을 위한 전방위 3D 카메라 시스템, 암을 조기 진단할 수 있는 platform을 개발했다. Platform은 자체적으로 개발하는 전자진단 장치, 센서 응용, 간암 조기 진단 바이오

□ 연구개요
본 과제에서는 스마트 카메라 시스템을 개발하고 이를 활용한 다양한 응용 시스템들을 구현했다. 단일 렌즈 시스템에서 깊이 정보를 추출 하는 OPA/CP 이미지 센서와 이를 위한 시스템 개발되었다. 이 시스템 저전력, 저비용, 실시간으로 동작하기 때문에, 3D 모델링과 같은 다양한 애플리케이션에 활용 될 수 있다. 또한, 우리는 자율이동로봇을 위한 전방위 3D 카메라 시스템, 암을 조기 진단할 수 있는 platform을 개발했다. Platform은 자체적으로 개발하는 전자진단 장치, 센서 응용, 간암 조기 진단 바이오 마커 set을 포함한다. Brain Computer Interface CMOS 칩을 설계하고 MPW를 통하여 제작하여 검증한 칩과 응용시스템을 개발하였다. 단결정 Ag perfect mirror 개발 및 그래핀 성장용 대면적 Cu 단결정 박막기판 제조를 수행하였다. 영상과 거리정보가 동시에 획득이 가능한 OPA 이미지센서의 성능 향상을 위해 Back Side Illumination 공정을 적용하였고, 이를 통해 disparity 및 거리 정밀도를 향상시켜 실제 응용이 가능한 프로토타입을 제작하였다. 이미지센서를 설계하기 위해 실제 결상 광학계와 결합하여 성능을 검증하고 개선점을 확인하고, 넓은 상면을 얻을 수 있는 반사굴절복합식 결상광학 시스템의 이론적인 연구 및 검증을 수행하였다. 환경 센서를 위한 스마트 인터페이스 기술을 개발하여 각종 센서의 신호들을 효율적으로 처리하는 아날로그 플랫폼 개발하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
단일렌즈를 기반 3D 정보 추출이 가능한 이미지 센서의 개발 및 응용
자율주행을 위한 위치센서로 사용할 수 있는 카메라 시스템 시작품
간암 및 조기 진단이 어려운 암을 진단할 수 있는 platform과 뇌와 컴퓨터를 연결할 수 있는 CMOS 칩을 개발하여 뇌질환 진단 및 치료를 가능하게 함
성능이 향상된 시제품의 제작
가스 센서 인터페이스 회로를 포함한 아날로그 플랫폼의 적용 및 성능 최적화

□ 연구발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
독자적으로 개발한 센서를 활용한 저비용 경량화 깊이 정보 추출 시스템은 스마트폰 등 다양한 기기에 활용되어 얼굴 인식 등 다양한 응용 분야에 활용될 수 있다. 자율이동로봇을 위한 위치 센서는 서비스 로봇, 드론, 자율주행차량의 자율주행 센서에 사용될 수 있다. 그리고 간암 조기진단 platform이 개발되면 부산대학교 의과대학 중심으로 임상적용을 시작할 것이다. Platform은 스크린용, 정밀진단용, 개인 휴대용으로 개발하여 시장을 확대해 나간다. 간암 조기진단이 정착되면 조기진단이 어려운 폐암, 췌장암 진단을 위한 platform을 개발한다. BCI 칩은 뇌 질환을 연구하는 실험실이나 연구실을 대상으로 칩을 판매하고 부산대학교 의과대학과 협력하여 뇌질환 진단 및 치료를 위한 시스템을 개발한다. 단결정 구리박막 웨이퍼와 관련해서는, 넓은 주파수 대역에서 100%에 가까운 Ag mirror는 존재하지 않는다. 400nm~2000nm 파장 영역에서 반사율 99% 이상인 제품을 개발하여 정밀광학 실험에 사용되는 반사경 금속 mirror시장의 상당부분에 수입대체 및 공급이 가능할 것으로 예상하며, 또한 단결정 Cu 필름은 Cu foil과의 차별화 전략을 통해 반도체 전극회로용 기판 및 그래핀 성장을 위한 기판으로 공급될 것이다. 추가적으로 본 과제에서 제작된 이미지센서는 자동차 인포테인먼트 시스템의 동작인식 컨트롤, 시각장애인용 스마트카메라, 적외선 카메라의 성능 향상에 사용될 수 있다. 가스 센서 시스템의 저전력화와 소형화를 달성함으로써 개인용 무선 가스 센서 솔루션의 경쟁력 있는 구현을 가능하게 하고 급증할 것으로 예상되는 이 분야 시장에서 우위를 점하는데 기여한다.

(출처 : 요약문 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• 목차 ... 5
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 1. 연구개발 목적 ... 6
• 2. 연구개발의 필요성 ... 6
• 3. 연구개발 범위 및 연구수행 방법 ... 7
• 제2장. 연구수행내용 및 성과 ... 9
• 1. 연구 최종목표 및 실적 ... 9
• 2. 세부과제별 연구 최종목표 대비 실적 ... 12
• 제3장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 13
• 1. 최종 목표 ... 13
• 2. 목표 달성여부 (연구개발목표의 달성도) ... 15
• 3. 관련 분야 기여도 ... 15
• 4. 목표 미달성 시 원인(사유) 및 차후 대책 (후속 연구의 필요성 등) ... 18
• 제4장. 연구개발성과의 활용 계획 등 ... 19
• 제5장. 연구개발성과의 보안등급 ... 20
• 제6장. 국가과학기술종합정보시스템(NTIS)에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 20
• 제7장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 20
• 1. 기술적 위험 요소 분석 ... 20
• 2. 안전 관리 대책 ... 21
• 제8장. 연구개발과제의 대표 연구 실적 ... 22
• 제9장. 기타 사항 ... 24
• 제10장. 참고문헌 ... 24
• 끝페이지 ... 25