R필터는 IR Cut off Filter, 적외선 차단 필터라고도 하며 이미지 센서라는 디지털 영상 장치의 핵심 부품의 작용 원리 때문에 필요한 부품임. 렌지를 통해 들어오는 빛은 일반적으로 인간의 눈으로 구별할 수 있는 가시광선 뿐 아니라 구별할 수 없는 적외선도 들어옴. 빛의 파장은 나노미터(nm)단위로 표시하는데 1nm는 10억분의 1미터, 즉 10-9승m로 이미지 센서는 가시광선 영역인 400~700nm뿐 아니라 근적외선 영역(~1150nm)까지 감지하여, 실제 색이나 화상하고는 관계없는 신호로 인해 영상의 선명도와 해상도가 떨어지므로 근적외선 영역의 파장들을 제거해 주기 위해 IR Cut off Filter가 필요함.
2. IR필터의 구조 및 제조과정
IR필터의 구조는 유리기판, 즉 D263과 같은 glass 위에 굴적률이 다른 두 가지 물질 Ti02, Si02 혹은 Ta205, Si02 같은 물질들을 교대로 증착시켜서 가시광선 영역은 투과하고 근적외선 영역은 반사시키는 구조임. IR터의 제조과정을 살펴보면 이들을 만드는 데 있어서 핵심기술은 진공박막증착 기술이며, 이는 유리 기판에 굴절률이 서로 다른 2가지 물질, Ti02/Si02혹은 Ta205/Si02을 교대로 증착시켜서 (30~40층) 가시광선 영역을 투과하고 근적외선 영역은 반사시키는 광학필터를 만드는 것임.
과거에는 유리 기판 대신에 LCD유리를 많이 사용했으나 최근 화소스가 증가하면서 규격이 높아져서 D263이라는 양면 연마된 유리 기판들이 많이 쓰이고 있음. 이들 제품은 우선 투과 및 반사대역이 원하는 파장대역과 맞는가 하는 점과 표면에 일정 크기 이상의 이물들이 없는 가의 평가법을 통한 평가를 통해 제잭된 필터 원파(보통 127X127mm)을 필요한 크기로 잘라서 CCD나 CMOS등의 이미지 센서 앞에서 장착하게 됨.
3. IR필터 응용분야
IR필터는 주로 디지털 카메라, 캠코더, CCTY용 카메라, 적외선 감시카메라, 차량용 후방감시 카메라 등 다양한 분야에 사용되나 최근 이동통신기기의 급격한 발달로 인하여 Mobile Phone의 Camera Module에 적용되면서부터 그 수요가 폭발적으로 늘어나고 있음. IR필터는 카메라 모듈의 핵심 구성 부품으로 카메라 모듈이 사용되는 다양한 응용분야에 쓰임.
4. IR필터 기술 동향
인간의 눈은 전자기파의 특정 영역인 파장 380nm~780nm 사이의 가시광선만 볼 수 있음. 그러나 디지털 영상기기에서 인간의 눈과 같은 작용을 하는 이미지 센서는 가시광선뿐 아니라 적외선 영역에도 민ㄴ감히 반응함. 이미지 센서의 주 재질은 SiO based 물질(반도체 류)로서 적외선에 민감히 반응하여 실제(True Color)를 인식하는데 노이즈로 작용함. 이에 따라 선명한 영상을 얻으려면 적외선 빛을 차단하는 부품을 적용해아 하는데 이것이 바로 IR Cut off Filter의 원리임.
5. 이미지센서(CCD, CMOS)
IR필터가 적용되는 이미지 센서(Image Sensor)는 디지털 영상장치에 꼭 필요한 카메라 모듈의 핵심부품으로 이는 피사체의 정보를 인식하여 전기적인 신호로 변환하는 장치 혹은 부품임. 이미지 센서는 그 제작 공정과 응용 방식에 따라 아래와 같이 크게 CCD(Charge Coupled Device)와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구분할 수 있음.
2. IR필터의 구조 및 제조과정
IR필터의 구조는 유리기판, 즉 D263과 같은 glass 위에 굴적률이 다른 두 가지 물질 Ti02, Si02 혹은 Ta205, Si02 같은 물질들을 교대로 증착시켜서 가시광선 영역은 투과하고 근적외선 영역은 반사시키는 구조임. IR터의 제조과정을 살펴보면 이들을 만드는 데 있어서 핵심기술은 진공박막증착 기술이며, 이는 유리 기판에 굴절률이 서로 다른 2가지 물질, Ti02/Si02혹은 Ta205/Si02을 교대로 증착시켜서 (30~40층) 가시광선 영역을 투과하고 근적외선 영역은 반사시키는 광학필터를 만드는 것임.
과거에는 유리 기판 대신에 LCD유리를 많이 사용했으나 최근 화소스가 증가하면서 규격이 높아져서 D263이라는 양면 연마된 유리 기판들이 많이 쓰이고 있음. 이들 제품은 우선 투과 및 반사대역이 원하는 파장대역과 맞는가 하는 점과 표면에 일정 크기 이상의 이물들이 없는 가의 평가법을 통한 평가를 통해 제잭된 필터 원파(보통 127X127mm)을 필요한 크기로 잘라서 CCD나 CMOS등의 이미지 센서 앞에서 장착하게 됨.
3. IR필터 응용분야
IR필터는 주로 디지털 카메라, 캠코더, CCTY용 카메라, 적외선 감시카메라, 차량용 후방감시 카메라 등 다양한 분야에 사용되나 최근 이동통신기기의 급격한 발달로 인하여 Mobile Phone의 Camera Module에 적용되면서부터 그 수요가 폭발적으로 늘어나고 있음. IR필터는 카메라 모듈의 핵심 구성 부품으로 카메라 모듈이 사용되는 다양한 응용분야에 쓰임.
4. IR필터 기술 동향
인간의 눈은 전자기파의 특정 영역인 파장 380nm~780nm 사이의 가시광선만 볼 수 있음. 그러나 디지털 영상기기에서 인간의 눈과 같은 작용을 하는 이미지 센서는 가시광선뿐 아니라 적외선 영역에도 민ㄴ감히 반응함. 이미지 센서의 주 재질은 SiO based 물질(반도체 류)로서 적외선에 민감히 반응하여 실제(True Color)를 인식하는데 노이즈로 작용함. 이에 따라 선명한 영상을 얻으려면 적외선 빛을 차단하는 부품을 적용해아 하는데 이것이 바로 IR Cut off Filter의 원리임.
5. 이미지센서(CCD, CMOS)
IR필터가 적용되는 이미지 센서(Image Sensor)는 디지털 영상장치에 꼭 필요한 카메라 모듈의 핵심부품으로 이는 피사체의 정보를 인식하여 전기적인 신호로 변환하는 장치 혹은 부품임. 이미지 센서는 그 제작 공정과 응용 방식에 따라 아래와 같이 크게 CCD(Charge Coupled Device)와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)로 구분할 수 있음.
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