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21세기 카메라 기술력의 정점_Vision Research & Phantom 고속카메라

세계 최초의 카메라는 프랑스의 화학자 조셉 니엡스에 의해 발명됐다. 그가 촬영한 첫 사진은 다락방에서 바라본 바깥 풍경이었다. 과거 눈에 비친 사물과 풍경을 그대로 담아내기 위해 개발된 카메라는 과학기술의 발전에 힘입어 190여년이 흐른 현재, 정적인 순간의 포착을 넘어 수만 분의 1초의 흐름까지 재현하고 있다. 이번 시간에는 현실 속의 움직임을 가장 면밀하게 담아내는 고속카메라를 소개하고자 한다. 1초에 수천, 수만 장에 이르는 이미지를 촬영해 대상의 움직임을 세세하게 묘사한다. 독보적인 기술력으로 업계를 선도하고 있는 미국의 고속카메라 전문 제조사 Vision Research와 이들이 선보이고 있는 브랜드 Phantom 고속카메라의 대표 모델들을 만나보자.

 

에디터 박지인

 

Phantom 고속카메라는 70여 년간의 지속적인 기술개발과 도약으로 고속카메라업계를 이끌고 있는 미국 비전리서치의 제품이다. 비전리서치는 1950년 Fairchild Camera라는 회사를 다니던 엔지니어가 ‘사진을 통한 연구’라는 의미의 Photographic Analysis Company라는 회사를 설립함으로써 시작되었다. 그 후 42년 동안 필름 중심으로 운영해오던 Vision Reasearch는 1992년 디지털화의 도래와 함께 본격적으로 고속 디지털 카메라시스템을 설계․제작하기 시작했고, 현재는 ‘Phantom®’ 고속카메라 라인업을 선보이고 있다.

 

압도적인 화질, 4K 고속카메라

NAB 2013에서 Digital Video Magazine’s Black Diamond Award를 수상했던 Phantom Flex4K 고속카메라는 당시 가장 진보된 비디오기술력을 보여주었다. Flex4K는 출시된 후 방송, 영화, 프로덕션 관계자들에게 열광적인 관심을 받았고 업계 내 독보적인 위상을 차지했다. 이후 고해상도를 자랑하는 Phantom Flex4K, 그리고 콤팩트하면서 기동성이 뛰언 Phantom VEO 모델들의 장점만을 집약해 더욱 이용이 편리하도록 고안해 개발한 것이 Phantom VEO4K 고속카메라이다. 이 두 고속카메라는 풀 해상도 4096x2304에 938pps를 제공하고 4096x2160해상도에서 1,000pps, 2048x1080 해상도에서는 1,970pps를 획득할 수 있다. Phantom의 4K 고속카메라는 미디어 분야는 물론이고 산업체, 연구소, 국방분야 등 세밀하면서 섬세한 영상정보가 필요한 곳에 모두 사용이 가능하다. Flex4K는 6.3kg,, VEO4K는 2.5kg으로 작고 가볍다.

 

세계에서 가장 빠른 V2640

Phantom V2640은 비전리서치의 혁신을 대표하는 고속카메라다. 2018년, 미국 고속이노베이션 부분에서 “The Gold Level Innovators award”를 수상했다. full HD 해상도에서 초당 12,500장을 제공하는 세계에서 가장 빠른 4Mpx 고속카메라로 이제까지의 고속카메라와 달리 다양한 카메라 운영모드를 지원해 사용자의 응용분야에 맞게 다채롭게 이용할 수 있다. 운영모드에는 V2640가 제공하는 최대 해상도 2048x1952에서 4,855pps를 제공하는 Standard mode와, 같은 해상도에서 6,600pps를 제공하는 High Speed(HS) mode가 있다. 또 해상도의 크기를 1024x976으로 축소하고 촬영속도를 최대 25,030pps까지 확장해 아주 빠른 대상의 움직임을 촬영할 수 있는 Binned mode가 있다. Binned 모드는 Standard mode와 HS mode에서 모두 가능하다. 이외에도 64dB의 높은 Dynamic Range와 최저 노이즈 레벨 7.2 e-, 최대 125,000까지 조절이 가능한 ISO 등 고속 촬영에서 고화질의 우수한 영상을 획득하기 위한 조건들을 갖췄다. Phantom V2640 시리즈는 대부분의 기능이나 외관은 같지만 V2640보다 낮은 속도를 제공하는 Phantom V1840 시리즈가 있다.

 

다재다능의 올인원 카메라 V2512

Phantom V2512는 2015년 Vision System Design 2015 Innovators Awards를 수상했던 Phantom V2511의 업그레이드 버전이다. 1Megapixel의 1280x800 풀해상도에서 25,700fps까지 촬영이 가능하며, 해상도 축소 시 최대 1백만 장까지 촬영하는 강력한 퍼포먼스를 보여준다. 카메라 본체 앞면에 커넥션이 위치해 있도록 제작돼 초고속촬영과 고해상도 이미지를 필요로 하는 국방, 연구단체, 과학자, 엔지니어 등에게 유용하다. Phantom V2512의 뒤쪽 패널에도 여러 개의 시그널 연결단자(타임코드, Dual 파워입력단자, HD-SDI, GPS 입력단자, 프레임동기화) 등이 위치해 있다. 2개의 HD-SDI 포트는 여러 가지 방법으로 설정할 수 있는데, 동일하게 4:2:2 HD-SDI 포트로 실행할 경우, 한 개의 포트는 on-camera control과 카메라 운영을 모니터 하기 위해 on-screen display(옵션)를 제공하도록 설정이 가능하다. 이 포트 2개를 단일의 4:4:4 Dual link HD-SDI 포트로 설정할 수도 있다. Phantom V2512 시리즈는 속도에 따라 Phantom V2012, Phantom V1612, Phantom V1212로 나눠지며, 이들 고속카메라는 모두 칼라/흑백 버전으로 생산, 공급하고 있다.

 

SPEC

Phantom Flex4K

풀해상도

4096x2304 pixels(UHD 4K)

프레임 레이트

4K - 24fps ~ 1000fps

이미지 센서

9 Megapixel Super 35mm

내장 메모리

64GB, 128GB

Size/Weight

292x140x200mm, 6.3kg

 

Phantom VEO4K

풀해상도

4096x2304 pixels(4K UHD)

픽셀 비트 심도

12bits

프레임 레이트

4K - 24fps ~ 938fps

내장 메모리

36GB, 72GB

Size/Weight

127x140x150mm, 2.6kg

 

V2640

해상도

Standard, with CDS : 2048 x 1952pixels, 4,855pps

HS mode : 2048 x 1952pixels, 6,600pps

HS Bright Field mode : 2048 x 1952pixels, 6,600pps

Standard Binned mode : 1024 x 976pixels, 18,390pps (only mono)

HS Binned mode : 1024 x 976pixels, 25,030pps (only mono)

픽셀 비트 심도

12bits

내장 메모리

72GB, 144GB, 288GB

셔터속도

최소 1㎲ (기본), 499ns (Standard Fast옵션), 142ns (HS Fast옵션)

비디오 출력

NTSC or PAL, Two HD-SDI ports, Component viewfinder port

 

V2512

해상도

1280x800pixels, 25,600pps / 1메가픽셀 SR-CMOS센서

픽셀 비트 심도

12bits

최대 촬영속도

677,000fps기본, 1,000,000fps(fast옵션)

내장 메모리

72GB, 144GB, 288GB

ISO (ISO12232 기본)

흑백 32,000 D, 칼라 6,400 D

셔터속도

최소 1㎲ (기본), 265ns (Fast옵션)

비디오출력

Dual HD-SDI ports, PAL, NTSC, HD Component (720p)

 

자료 제공 | 코미 대표 이은일

Phantom 한국공식대리점

Tel: 031-251-2114, www.komiweb.co.kr

박지인 기자  wldls9077_vdcm@naver.com

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