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렌즈가 없는 초박막 카메라 Flatcam




(The researchers say it is early days, but the FlatCam concept opens up all kinds of imaging possibilities (Credit: Jeff Fitlow/Rice University) )


 최신 스마트폰들은 갈수록 얇아지고 있지만, 카메라는 렌즈와 센서와의 거리가 필요하기 때문에 무한정 얇아질수는 없습니다. 결국 뒤에 카메라가 튀어나오는 '카톡튀' 얇은 스마트폰의 숙명처럼 따라다니는 셈입니다. 물론 이 문제를 해결할 수 있는 초박막 카메라에 대한 연구는 여러 곳에서 진행 중입니다.


 이중에서 라이스 대학의 연구자들이 제시한 방법은 아예 카메라에서 렌즈를 없애는 것입니다. 어떻게 그런 일이 가능하냐고 반문할 수도 있지만, 사실 렌즈 없는 카메라는 렌즈가 있는 카메라보다 먼저 등장한 것입니다.
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 핀홀 카메라(Pinhole camaera)는 현재도 수작업으로 만들거나 아니면 핀홀 카메라만의 독특한 느낌 때문에 구매하는 분들이 있는 형태의 카메라입니다. 바늘구멍 카메라라는 이름처럼 검은색으로 안을 칠한 상자에 작은 구멍을 뚫고 이 구멍을 통해오는 빛을 필름에 담는 방식이죠. 사실 진화적으로도 핀홀 카메라 형태의 눈이 렌즈가 있는 형태의 눈보다 더 먼저 진화했습니다.

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 참고로 핀홀 카메라로 찍으면 이런 느낌이라고 합니다. :  http://photohistory.tistory.com/15533


 그런데 사실 핀홀 카메라라고 해도 박막으로 만들 수 있는 것은 아닙니다. 분명 공간이 필요하죠. 그런데 라이스 대학의 연구자들이 만든 Flatcam은 여러 개의 구멍을 낸 마스크를 센서에 얇은 공간 (0.5 mm)을 두고 붙인 것으로 초박막 핀홀 카메라라고 할 수 있습니다. 이렇게 하면 당연히 극도로 흐릿한 이미지가 얻어지지만, 이후에 컴퓨터를 이용해서 이미지를 재구성해서 제대로 된 사진을 만드는 것이 원리라고 할 수 있습니다.




(출처: 라이스 대학)
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(동영상)
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 현재 있는 프로토타입은 동전 두께보다 얇지만, 해상도는 512 X 512 에 불과합니다. (즉 26만 화소급) 두께를 생각하면 혁신이긴 해도 해상도를 훨씬 높여야 실제로 응용이 가능할 것으로 보입니다.
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 라이스 대학의 연구자들에 의하면 이 방식은 현재는 불가능한 플렉서블 혹은 곡면 카메라 제작도 가능한 이점이 있습니다. 물론 카메라가 신용카드 크기만큼 얇아질 수 있는 점도 큰 장점입니다. 이런 특징 때문에 화질 면에서 렌즈가 있는 카메라와 경쟁이 가능하지 않더라도 많은 응용이 있을 수 있습니다.
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 예를 들어 값싸게 (렌즈가 없으므로 더 저렴함) 생산 가능한 초경량 박막 카메라를 이용하면 초미니 드론이나 로봇에게도 여러 개의 눈을 달아줄 수 있습니다. 아주 작은 내시경을 개발하는데도 도움이 될지 모릅니다. 반드시 스마트폰 카메라나 DSLR 카메라에 적용하지 못해도 여러 응용이 있을 수 있다는 것이죠.
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 과연 실제로 실용화가 될지는 좀 기다려봐야 알 수 있겠지만, 재미있는 원리의 카메라인 점은 분명합니다.
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 참고     




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