[과학이 보인다] 적외선 카메라

　캠코더나 디지털카메라에 장착하면 수영복을 훤하게 투시해볼 수 있는 적외선 필터가 일본에서 개발된 뒤 최근 국내에도 다량 반입된 것으로 알려져 지난 여름 전국의 해수욕과 일광욕을 즐기려는 여성들에게 비상이 걸렸던 적이 있다.

　이 투시 카메라를 이용하면 나일론 소재의 수영복을 최고 8벌까지 껴입어도 맨몸을 어느 정도 볼 수 있다. 그러나 상당수 사람들은 「과연 가능할까」 또는 「쇼나 트릭일 것」이라며 의문을 나타낸다.하지만 기존의 고정관념만 떨쳐버리면 과학적으로 얼마든지 가능한 일이다. 투시 카메라는 보통 카메라와는 단 한가지가 다르다. 렌즈 앞에 달린 적외선 필터가 그것. 적외선은 수영복 정도의 옷은 간단하게 투과하는 반면 피부는 뚫지 못하기 때문에 반사돼 나온다. 적외선 필터는 이렇게 반사돼 나온 적외선만을 집중적으로 잡아주는 역할을 한다.

　한국과학기술원 물리학과 남창희 교수는 『사람의 시신경은 가시광선이라는 매개체를 통해 사물을 인식한다』며 『그러나 가시광선은 세상의 사물을 볼 수 있는 매개체 가운데 극히 일부분에 지나지 않는다』고 밝혔다.

　이 매개체에는 가시광선 외에 적외선·X선·전파 등 매우 다양한 전자기파와 초음파까지도 포함될 수 있다. 박쥐는 퇴화한 눈 대신 귀로 초음파를 듣지만 이는 실제 보는 행위와 크게 다를 바 없다. 또 꿀벌은 자외선을 느끼기 때문에 해가 구름에 덮였을 때에도 해의 위치를 쉽게 알아낸다.

　옷속이 아니라 살속까지 들여다볼 수 있는 X레이의 경우를 보면 이러한 원리를 더욱 분명하게 이해할 수 있다. X레이는 옷은 물론 피부·근육까지도 가볍게 투과하는 반면 뼈는 제대로 뚫지 못한다.X레이가 개발된 지 1백년도 넘었으니 수영복 정도를 뚫어보는 카메라가 등장한 것은 기술적으로 한참 뒤늦은 셈이다.

　한편 카메라는 16세기경 바늘구멍(Pinhole)을 통해 풍경을 보여주는 어둠상자인 「카메라 옵스큐라」에서 그 유래를 찾을 수 있다. 필름을 사용한 은염 카메라는 1841년 영국의 탈보트가 「칼로타입」을 만든 것이 처음이다. 대중화에 성공한 것은 1888년 코닥 카메라 1호가 등장하면서부터.

　그로부터 1백여년이 지난 1990년대, 과학기술의 발전은 필름이 필요없는 디지털카메라(정식명칭은 디지털 전자 스틸 카메라)를 탄생시켰다. 필름역할을 하는 「전하결합소자(CCD)」가 렌즈에서 모은 빛을 아날로그 전기신호로 바꾸고 다시 0과 1의 디지털 신호로 변환한 후 메모리카드에 저장한다. 사진편집, 전송 등 활용범위가 넓어 멀티미디어시대의 총아로 부상하고 있다.

　디지털기술은 향후 카메라 발전의 핵이다. 이를 바탕으로 새로운 카메라가 앞으로 속속 선보일 전망이다. 대구 계명대 배홍관 교수 등 전문가들은 2002년쯤 상용화될 고선명(HD)디지털카메라는 해상도를 화소수 8백만개(현재 30만∼2백만개)까지 끌어올려 일반 카메라 수준의 화질을 유지할 수 있다고 밝혔다. 또 현미경 원리를 이용해 금속의 조직구조, 병원균의 움직임을 촬영할 수 있는 현미경 카메라도 곧 상용화될 전망이다. 대형 데이터 압축과 복원이 쉬운 소프트웨어 개발이 성공의 열쇠로 꼽힌다.

　이에 비해 현장감을 전하는 카메라로는 입체(3D) 카메라가 급부상하고 있다. 2∼4개의 렌즈를 서로 다른 각도에서 작동시켜 피사체를 촬영한 뒤 그래픽소프트웨어와 3차원 모니터를 활용, 평면 위에 입체영상을 살려낸다.

　선진국 일부에서 산업용으로 활용하고 있지만 국내 연구실적은 미미한 형편. 미 항공우주국(NASA)의 「스페이스텔레코프」는 위성이나 스페이스 셔틀에 장착돼 천체사진과 지구의 모습을 촬영, 생생한 영상을 제공하고 있다.

　마지막으로 몰래카메라로 쓰이고 있는 「극소형 카메라」의 최대 관건은 렌즈의 크기를 줄이는 것이다. 현재 지름 1㎜의 렌즈가 최소.이 렌즈를 반지나 볼펜 등 데이터 처리 집적회로를 내장한 물건에 부착해 사용한다. 2∼3년 안에 지름 1㎜ 이하의 렌즈가 등장할 전망이다.

〈서기선 기자〉