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벽 뒤에 물체, 투시해 사진찍는다

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2013년 05월 30일 09:16 프린트하기

 

박용근 교수팀이 촬영한 실험 영상. 실제영상(왼쪽), 가려진 벽을 촬영한 영상, 빛의 산란과정을 해석해 다시 촬영한 영상(오른쪽)의 모습이 보인다. - KAIST 제공
박용근 교수팀이 촬영한 실험 영상. 실제영상(왼쪽), 가려진 벽을 촬영한 영상, 빛의 산란과정을 해석해 다시 촬영한 영상(오른쪽)의 모습이 보인다. - KAIST 제공

 

먼 거리에 떨어져 있는 물체를 정확하고 또렷하게 볼 수 있는 망원경, 벽 뒤에 뭐가 있는지 투시할 수 있는 안경. 이런 SF영화나 소설 속에서나 나올 법한 기술들이 나왔다.

 

한국과 미국 공동 연구팀이 빛이 사방으로 번져 나가는 ‘산란’ 현상을 제어해 이런 꿈 같은 기술들을 가능케 하는 연구성과를 발표했다.

 

KAIST 물리학과 박용근 교수는 미국 MIT 연구팀과 공동으로 빛의 산란 과정을 제어해, 또렷한 영상을 만들어 낼 수 있는 방법을 찾아냈다고 29일 밝혔다.

 

공동 연구팀은 우선 빛이 산란되는 과정을 관찰하는 장비를 만들었다. 관찰하려는 빛에 레이저 광선을 쏘아 간섭현상을 일으킨 다음, 이 때 생긴 영상을 정밀한 디지털 카메라(CCD)로 녹화한 것. 그 결과 연구팀은 벽 뒤에 있는 물체를 사진으로 촬영하는데 성공했다. 벽에 부딪혀 사방으로 흩어진 빛을 다시 모아 영상으로 만든 것이다.

 

연구진은 또 이렇게 얻은 정보를 이용해 ‘위상공액’ 이라는 기법을 이용해 산란돼 나간 빛을 반대방향으로 돌려보내는데도 성공했다. 위상공액이란 반사 돼 들어오는 빛과 완전이 똑같은 방향의 빛을 다시 생성하는 광학 기법이다.

 

박 교수는 “빛의 산란을 제어하는 원천기술을 개발한 것으로, 실험 벽 뒤를 보는 것은 물론, 빛의 손실을 없앨 수 있어 모든 광학장비를 훨씬 또렷하게 만들 수 있다”며 “물리학, 광학, 나노기술, 의학 등 다양한 분야에 응용될 수 있을 것”이라고 말했다.

 

이번 연구 결과는 ‘네이처’가 발행하는 ‘사이언티픽 리포트’ 29일자 온라인판에 실렸다.

 

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