[한국기술뉴스] 조선대학교 광기술공학과 안태정교수와 권민기교수 연구팀은 광학 기반으로 센서 구현이 가능한 비접촉식 터치 센서를 개발했다. 개발된 기술은 조선대학교 산학협력단을 통해 2021년 01월 29일 특허를 출원(출원번호 제1020210013015호)했다. 특허 명칭은 '광학 기반의 비접촉식 터치 센서’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.
[기자]
최근 광섬유를 이용해 온도나 속도, 압력 등을 감지하는 등 다양한 종류의 센서가 개발되었습니다. 광섬유는 굴절률에 따른 전반사를 이용해 빛을 전달하는 유리 섬유입니다. 광섬유 센서는 전자소자 대신 빛을 이용해 측정합니다. 그로 인해 빠른 측정 속도와 매우 높은 감도를 갖습니다. 또한, 전도체를 사용하지 않아 접지나 누전, 감전 등의 위험이 없습니다. 대부분의 물리량 측정에 사용할 수 있을 정도로 높은 범용성을 지녔습니다. 이러한 장점으로 인해 다양한 분야에서 광섬유를 활용하기 위한 연구가 진행되고 있습니다.
조선대학교 안태정, 권민기 교수 연구팀은 광섬유를 이용해 비접촉 방식으로 작동하는 터치센서를 개발했습니다.
센서의 상단에는 빛을 조사할 수 있는 광원이 포함되어 있습니다. 광원으로부터 조사된 빛은 광섬유의 코어를 따라 반사 코팅으로 이동합니다. 반사 코팅에 의해 빛은 반사되며, 반사된 빛을 수광해 값을 측정합니다.
센서의 주변에 신체가 있다면, 주변에 온도와 습도 등이 변화되어 광섬유에 영향을 줍니다. 영향을 받은 광섬유의 클래드내 전하의 변화가 발생하여 굴절률이 변화합니다. 변화된 굴절률에 의해 광 흡수율 또한 변화되며, 이를 활용해 신체의 비접촉식 감지가 가능합니다.
본 발명품을 이용할 경우 기계장치를 사용하는 데 있어 불필요한 접촉을 최소화할 수 있습니다. 최근 코로나19의 발생으로 인해 위생과 청결에 관한 관심이 증가하였습니다. 비접촉 센서를 엘리베이터와 같이 불특정 다수가 사용하는 시설에 활용할 경우 사용자에게 심리적인 안정감을 줄 수 있습니다. 또한, 타인과의 직간접적 접촉을 막아 위생 및 청결을 유지해 국민건강 증진에 기여하고 사용자의 편의성을 향상할 것으로 기대됩니다.