GN⁺: 소금 알갱이 크기의 "meta-optics" 카메라
(cacm.acm.org)-
소금 알갱이 크기의 카메라가 이미징을 혁신할 수 있음
- 연구자들이 개발한 "메타-옵틱스" 카메라는 소금 알갱이 크기로, 기존의 이미징 장치보다 500,000배 작음
- 프린스턴 대학교와 워싱턴 대학교의 연구팀이 혁신적인 방법과 재료를 사용하여 이 초소형 카메라 시스템을 개발함
- 메타-옵틱스 카메라는 기존 카메라와 동일한 수준의 이미지 품질을 제공하면서도 훨씬 작은 크기를 자랑함
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전통적인 렌즈에서 메타표면으로
- 모든 카메라 설계자는 가능한 한 컴팩트한 카메라를 만들고자 함
- 메타표면은 빛을 독특한 방식으로 조작할 수 있는 인공적인 재료로, 수백만 개의 나노 안테나로 구성됨
- 연구팀은 메타표면을 사용하여 기존의 굴절 렌즈보다 더 많은 빛 조작 능력을 가진 카메라를 개발함
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더 나은 내시경, 스마트폰 카메라, 망원경
- 메타-옵틱스 카메라는 의료 이미징, 소비자 하드웨어, 드론 등 다양한 분야에 응용 가능성 있음
- 초소형 내시경은 덜 침습적인 진단과 수술을 가능하게 할 수 있음
- 스마트폰, 웨어러블, AR/VR 헤드셋 등에서 카메라의 크기를 줄여 더 많은 가능성을 열 수 있음
- 메타표면은 컴퓨터 칩을 생산하는 기술과 유사하게 제조될 수 있어 비용 절감 가능성 있음
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추가 읽기
- 연구자들이 소금 알갱이 크기의 카메라를 개발한 과정과 그 가능성에 대한 추가 자료 제공
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저자 소개
- Logan Kugler는 플로리다 탬파에 거주하는 프리랜서 기술 작가로, _Communications_에 정기적으로 기고하고 있음
Hacker News 의견
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나노 카메라로 촬영한 사진이 기사에 포함되지 않아 회의적이었으나, 원본 논문에 인상적인 예시가 있음.
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과거에 미래학자가 언급한 인터뷰를 본 적이 있음. "언젠가 아이들이 장난감 가게에서 스티커 형태의 카메라를 구매할 수 있을 것"이라는 내용이었음. 이 기술은 이미 존재하지만 대량 생산이 가능할 만큼 저렴하지 않음. 경제 규모가 커지면 물리적 프라이버시에 대한 사회적 인식이 크게 변할 것임.
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Vernor Vinge의 소설 _A Deepness in the Sky_에서의 "유비쿼터스 감시"를 실현할 수 있는 기술로 보임. 주의 깊게 지켜볼 필요가 있음.
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많은 사람들이 프라이버시와 감시에 대해 생각하고 있는 반면, 나는 이 기술이 나노 카메라를 상대론적 속도로 가속화하여 다른 태양계를 근접 촬영할 수 있게 할지 궁금함.
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작은 크기와 넓은 시야각을 고려할 때, 배열 위에 일반 렌즈를 추가하면 일상적인 휴대폰 카메라에 160x160도와 같은 극단적인 넓은 시야각을 제공할 수 있음. 또는 매우 작은 360x180도 독립형 카메라를 만들 수 있음. AR 안경에 몇 개의 카메라를 장착하면 360x160도 시야각으로 상황 인식이 뛰어날 수 있음. 또 다른 응용 분야로는 작은 라이트 필드 카메라가 있음. 이 기술이 직접적으로 적용 가능한지는 모르겠으나, 저렴한 라이트 필드 카메라가 생긴다면 초점 조정과 3D 이미지 감지 및 장면 재구성에 유용할 것임.
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AI 기반 이미지 후처리를 통해 고품질 이미지를 생성하는 기술이지만, 직관적으로는 기존 카메라와 비교할 수 없음.
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이 소식은 새로운 것이 아님. 2021년에 이미 발표되었음.
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만약 사실이라면, 스마트폰에 10,000개의 카메라 배열(100x100)을 장착하여 계산 촬영을 통해 흥미로운 작업을 할 수 있을 것임.
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메타 옵틱스 카메라는 기존 카메라와 동일한 품질의 풀컬러 이미지를 생성할 수 있는 최초의 장치임. 기존 카메라보다 500,000배 작음.