[포커스] 광학 시스템의 효과적인 개발 위한 시뮬레이션

CAE 컨퍼런스 2022 발표 내용 정리 (8)

‘CAE 컨퍼런스 2022’가 지난 11월 18일 수원컨벤션센터에서 열렸다. ‘제4회 스마트공장구축 및 생산자동화전(SMATEC 2022)’과 함께 진행된 이번 CAE 컨퍼런스에서는 ‘디지털 트윈과 DX 그리고 미래 모빌리티’를 주제로, 다양한 산업분야에 적용되면서 디지털 전환의 핵심 요소로 자리잡고 있는 CAE 및 시뮬레이션 기술의 발전상과 적용 사례가 폭넓게 소개됐다. ■ 정수진 편집장

▲ 앤시스 코리아 김진희 차장

‘CAE 컨퍼런스 2022’에서 앤시스 코리아의 김진희 차장은 ‘통합 광학 솔루션을 활용한 카메라 시스템 설계 및 해석’에 대해 발표했다.

스마트폰 카메라, 자동차 카메라, 라이다 등 비전 센서의 활용이 확대되면서, 앤시스는 광학 시뮬레이션 및 포토닉스(photonics)의 무게 중심을 조명에서 하이테크 영역으로 넓히고 있다. 앤시스의 광학/포토닉스 솔루션 제품군은 나노 단위의 포토닉스 모델링을 위한 루메리컬(Ansys Lumerical), 렌즈 설계를 위한 지맥스(Zemax), 시스템 레벨의 광학 성능 검증을 위한 스페오스(Ansys Speos) 등이 있다.

루메리컬은 광학 및 전기적 열 효과의 상호작용을 포함해 포토닉스 해석을 할 수 있는 솔루션으로, 다양한 모듈을 애플리케이션에 맞춰 활용할 수 있다. 지맥스 옵틱스튜디오(Zemax OpticStudio)는 렌즈 시스템의 설계를 중심으로 렌즈 주변 구조물의 설계 최적화와 공차 분석 등을 할 수 있다. 스페오스는 시스템 레벨의 광학 해석 솔루션으로, 카메라가 커버할 수 있는 시야(FOV)를 리얼한 이미지로 구현한다. 또한 주변 환경 조건이나 날씨 조건 등을 구현해 카메라 및 휴먼 비전 이미지를 확인할 수 있다.

김진희 차장은 “광학 해석에서 중요한 이슈는 센서 레벨에서 시스템 레벨까지 시뮬레이션을 원활하게 연결하고, 예상치 못한 광학 현상에 대해 해석 단계에서 사전 검증하는 것이다. 광학과 구조/열 등의 분야를 연계해 실제 제품에 미치는 영향을 검토하는 멀티피직스 시뮬레이션도 고려사항”이라고 설명했다.