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초당 10조 프레임 초고속 카메라






(The world's fastest camera can shoot at 10 trillion frames per second(Credit: INRS))


 현재 나오는 스마트폰 카메라 가운데는 초당 480 - 960프레임의 초고속 영상 촬영이 가능한 것까지 있습니다. 물론 전문적인 초고속 카메라는 이보다 더 초고속 영상 촬영 기능을 자랑하는 것도 있습니다. 하지만 가장 빠른 카메라는 결국 과학 연구를 위한 것들입니다. 1억 분의 1초, 1조 분의 1초에 일어나는 화학 반응이나 빛의 이동을 관측하기 위해 과학자들은 1조 분의 1초의 벽을 뚫고 계속해서 더 빠른 카메라를 개발하기 위해 노력하고 있습니다. 그래서 앞서 소개한 초당 5조 프레임 초고속 카메라에 이어 이번에는 초당 10조 프레임 카메라가 나왔다는 소식입니다.


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 칼텍과 INRS의 연구팀은 CUP (compressed ultrafast photography)라는 신기술을 이용해서 초당 1000억 프레임부터 극초고속 카메라를 개발했습니다. 이 이미징 기술은 기존 초고속 이미징 기술보다 더 해상도가 높아 유망한 기대주 가운데 하나였다고 합니다. 연구팀은 Radon transformation라는 새로운 방식을 더해 T-CUP라는 기술을 만들어 초당 10조 프레임의 기록을 달성했습니다.


 첫 테스트에서 T-CUP는 400펨토초 (femtosecond, 10의 -15승) 간격으로 25장의 레이저 펄스를 관측했으며 정확하게 레이저 파장의 전진을 확인했습니다. 물론 연구팀은 여기서 멈추지 않고 더 초고속 영상을 촬영하기 위한 연구를 계속해서 진행하고 있습니다.


 빛의 이동까지 촬영할 수 있는 초고속 카메라는 사실 상식으로는 믿기지 않은 존재이지만, 극한의 첨단 과학은 이보다 더 극단적인 수준까지 관측 정밀도를 높이고 있습니다.


 참고


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