지난 몇 년 동안, AR/VR과 같은 메타버스, 자율주행 자동차에 대한 관심과 수요가 급증하게 되면서 3차원 깊이 감지 카메라의 실용적인 구현을 위해 세계적으로 큰 노력이 수행되었다. 3차원 깊이 감지 카메라 중 하나인 라이트 필드 카메라는 하나의 이미지 센서만으로 깊이 감지가 가능한 카메라로 부피, 비용, 베터리 소모량 등의 실용적 측면에 있어서 가장 각광을 받고 있는 기술이다. 라이트 필드 카메라는 일반 카메라에 마이크로렌즈 어레이가 핵심광학 부품으로 작용하여 여러대의 카메라로 측정한 것과 같은 이미지를 통해 깊이 정보를 추출 할 수 있다. 기존의 라이트 필드 카메라에서는 이미지 프로세싱영역에서의 깊이 추출에서 측정범위, 화각, 깊이해상도를 높이는 연구가 활발하였다. 하지만, 라이트 필드 카메라의 하드웨어 영역에서의 연구는 미비하였다. 따라서 본 논문에서는 라이트 필드 카메라의 하드웨어적 구현 및 특성에 관한 연구를 제안한다. 첫째는 라이트 필드 카메라의 핵심 부품인 마이크로렌즈 어레이의 효율적인 공정 방법을 제안하였다. 둘째, 라이트 필드 카메라의 측정 거리를 넓히기 위해 가변 초점 렌즈를 적용하는 방법을 고안한다. 셋째, 라이트 필드 카메라의 화각을 넓히기 위해 마이크로렌즈 어레이의 광정렬의 최적화 방법을 제시한다. 마지막으로 모바일 어플리케이션에 라이트 필드 카메라를 적용하기 위해 소형화 방법을 제시한다. 성공적인 실험 시연은 라이트 필드 카메라 기술 분야에서 중요한 발전을 보여준다.