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디지털카메라의 원리

by ciwhiz 2012. 5. 7.

영상 처리 부분을 제외한 다른 광학적 기능을 수행하는 부분은 필름카메라와 같다. 렌즈를 통해 입사한 빛으로 만들어낸 상(image)을 필름 대신 CCD나 CMOS 등의 촬상소자에 맺히게 한 다음, 여기서 얻어지는 모자이크 형태의 영상정보를 이미지 프로세서로 보내어서 우리가 컴퓨터를 통해 불러와서 모니터를 통해 보거나 혹은 포토프린터를 사용하여 바로 인화지에 출력 가능한 컴퓨터파일을 생성하게 한다.

흔히 디지털 카메라에서 필름을 대체하는 CCD나 CMOS를 빛을 전기신호로 바꾸는 장치라고 알려져 있으나, 사실 이는 정확하지 않다. 빛을 전기신호로 변환하는 것은 CCD나 CMOS앞에 설치된 광전변환소자이며, 이는 빛을 받으면 광전효과에 의해 전자를 방출하는 CdS(황화카드뮴)등의 물질을 사용하여 제작한다. 이 소자가 생성한 전자신호를 모아서 전달하거나(CCD) 혹은 반도체증폭회로 원리로 증폭하거나(CMOS) 하여 이미지를 처리하는 프로세서에 전달한다.

광전변환소자, CCD, CMOS 어느 쪽도 자체적으로 색을 구별하는 능력은 갖고 있지 않다. 즉 그대로 사용하면 이미지 프로세서에 전달되는 이미지는 전기 신호의 강약에 대응하는 흑백 영상만을 만들게 된다. 컬러 영상을 만들어내기 위해서, 상이 맺히는 촬상소자에 컬러 필터를 덧씌우게 된다. 컬러 필터는, 빛의 삼원색인 RGB(적색, 녹색, 청색) 중 어느 한 종류의 빛깔만을 개별 촬상소자에 입사시키며, 그러므로 각 색에 대응하는 3종의 컬러 필터가 필요하다. 얻어진 이미지는 각 픽셀당 한 종류의 색깔만을 갖고 있으므로 그대로는 우리가 보는 이미지로 사용할 수 없으며, 보간법(interpolation)을 통하여 각 픽셀당 3가지의 컬러가 조합된 자연색의 픽셀로 구성된 이미지를 얻게 된다.

출처 : Scienceall > 과학all > 첨단과학 > 디지털카메라. 잘 알고 활용하기 중


오늘의 과학문화사 (12월 11일)ㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍㆍ
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   생리ㆍ의학상 수상.
- 1882년 독일계 영국 이론 물리학자 Max Born 출생. 양자역학 개척자. 1954년
   노벨 물리학상 공동 수상.
- 1911년 스웨덴 스톡콜롬에서 Marie Curie 두번째 노벨상 수상.
- 1925년 미국 생물학자 Paul Greengard 출생. 신경세포의 전달 물질과 원리 연구로
   2000년 노벨 생리ㆍ의학상 수상.
- 1972년 아폴로 17호 달 착륙. 아폴로의 마지막 달 착륙.
- 1978년 미국의 생화학자 Vincent du Vigneaud 사망. 체내에서의 메틸기의 이동을
   밝힘. 단백질의 인공적인 합성 연구의 발판이 됨. 1955년 노벨 화학상수상.
- 1998년 화성 기상파악을 위해 발사된 기상위성 Delta II 발사 성공. 하지만, 과학자의
   단위 환산 실수로 1999년 9월 23일 화성 진입 도중 파괴됨.1843년 독일 세균학자
   Robert Koch 출생. 결핵균, 콜레라균 발견. 1905년 노벨 생리ㆍ의학상 수상.