머나먼 우주를 담는 망원경, 미세한 입자들을 분석하는 현미경 등 특수한 렌즈와 장비들을 통해 눈으로 보지 못하는 영역들을 개척해 나감으로써 인간의 시야는 확장됐고, 확장된 시야와 지식만큼 삶은 비약적으로 발전했다.

1852년 처음 역사가 시작된 고속카메라 또한 빠르게 지나가 눈에 보이지 않는 현상들을 초당 수백만의 세밀한 프레임 간격으로 기록하는 기술로 다양한 분야에서의 발전에 기여하고 있다. 그 분야는 국방, 역학 연구 그리고 스포츠 분야에서 예술, 방송 및 영화의 영역까지 이른다.

고속카메라의 선도주자인 미국 비전리서치의 Phantom은 1950년부터 오늘날에 이르기까지 73년이라는 긴 세월 동안 꾸준히 혁신적인 기술을 선보이고 있다. 그 결과 폭넓은 고성능 고속카메라 제품 라인을 갖추게 됐다. 이번 호에서는 오랜 시간 축적된 기술력의 집약체인 비전리서치의 Phantom TMX시리즈를 소개하고자 한다.

글. 사진 / 코미대표 이은일 (Phantom 한국공식대리점, www.komiweb.co.kr, 031-251-2114) 

 

BSI 센서를 탑재한 TMX 시리즈

고속카메라의 선도주자인 미국 비전리서치에서 출시한 Phantom TMX 시리즈는 이제까지 고속카메라에서는 사용하지 않던 BSI(Back Side Illuminated)센서를 택함으로써 고속카메라의 혁신적인 개발을 가져왔다.

BSI 센서는 기존의 FSI(Front Side Illuminated) 센서와 달리 빛이 각 픽셀에 고르게 도달한다. 이로 인해 고속으로 촬영하는 대상체를 더욱 선명하게 촬영할 수 있으며, 고속의 이벤트를 촬영하기 위해 해상도를 축소하더라도 초당 처리 속도가 동일하기 때문에 대상체의 움직임을 선명하게 촬영할 수 있다.

Phantom TMX 고속카메라는 TMX7510, TMX6410, TMX5010의 3가지 모델로 제공하고 있으며, 각 모델 당 풀해상도에서 초당 76,000장, 65,940장, 50,720장을 촬영하며 해상도를 축소할 경우 최대 초당 1,750,000장, 1,516,660장, 1,166,660장까지 촬영이 가능하다.

 

대용량 메모리와 초고속 데이터 처리속도

TMX 고속카메라의 카메라 RAM 메모리는 128GB, 256GB, 512GB의 3가지 버전이 있으며, 옵션으로 플래시 메모리 저장장치인 Phantom CineMag V를 2TB, 8TB 두 가지 버전으로 제공하고 있다. 고속촬영의 경우 초단위로 수십만 장의 고속카메라를 촬영하기 때문에 대용량의 메모리가 필요하다. 예를 들어, TMX7510은 1280x800 와이드한 풀해상도에서 초당 76,000장 이상을 소화하기 위해 초당 77Gpx의 높은 데이터 처리속도를 갖췄다. 카메라의 메모리를 511개로 분할해 다양한 이벤트를 연속 촬영하고자 할 때 촬영과 저장을 빠르게 이용할 있는 아주 유용한 도구이다.

또한, TMX 고속카메라는 고속카메라를 구매할 경우 10GB 이더넷을 기본으로 제공하기 때문에 촬영한 영상을 카메라 메모리에서 저장매체로 빠르게 다운로드 할 수 있는 이점이 있다.

 

2 세로 해상도 Binned 모드

아래는 액체가 스프레이 되는 순간을 고속촬영한 것으로 1280x32해상도와 640x64 Binned 모드 해상도에서 초당 1.7백만장으로 초고속촬영한 영상의비교 이미지를 보여준 것이다. 아래 그림에서도 보는 바와 같이 TMX 고속카메라는 Binned 모드를 적용할 경우 가로 해상도는 반으로 줄이고 세로 해상도는 2배로 증가시켜서 좀 더 광범위한 움직임을 관찰할 수 있으면서 촬영속도는 Standard 모드와 동일한 촬영속도로 촬영할 수 있다.

아래는 핸드폰 강도테스트에서 핸드폰이 파괴되는 순간을 1280x560 해상도에서 초당 100,000장으로 고속 촬영한 것이다.
아래는 핸드폰 강도테스트에서 핸드폰이 파괴되는 순간을 1280x560 해상도에서 초당 100,000장으로 고속 촬영한 것이다.
다음은 유리의 크랙과정을 640x192 해상도에서 초당 610,000장으로 촬영한 것으로 유리가 갈라진 순간에도 얼마 동안은 떨어지지 않고 공중에 그대로 있는 것을 선명하게 포착하였다.
다음은 유리의 크랙과정을 640x192 해상도에서 초당 610,000장으로 촬영한 것으로 유리가 갈라진 순간에도 얼마 동안은 떨어지지 않고 공중에 그대로 있는 것을 선명하게 포착하였다.

 

 

 

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