[고3][카메라] 디지털 카메라의 이미지 센서

[김종철샘]

2403고3-디지털카메라의이미지센서.hwp

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(기술) 정용택,  센서 물리학개론 

디지털카메라의 이미지 센서는 빛의 밝기를 이미지 데이터로 변환하는 기능을 한다. 화소는 빛에 반응하는 소자이며, 해상도는 이미지 센서가 얼마나 세밀한 이미지를 얻을 수 있을지 나타내는 척도이다. 디지털 이미지를 얻기 위해서 화소를 ‘아날로그 디지털 변환기(ADC)’에 연결해 데이터 변환을 해야 한다. ADC는 입력 전압의 값을 데이터로 변환하여 출력할 때 비트로 표현하며, 데이터 폭이 넓은 ADC를 쓰면 세밀한 명암의 표현이 가능한 이미지를 얻을 수 있다. 또한 ADC의 성능 판단의 지표로 분해능과 변환 시간을 사용한다. 화소와 화소의 수만큼 ADC를 일대일 연결해 한 번에 전체 데이터를 얻을 수 있지만, 이를 이미지 센서에 만들어 넣기는 어렵다. 그래서 전체 화소를 순서에 따라 일정한 개수로 묶은 블록으로 나누고 이것을 순서대로 여러 번 ADC로 보내 블록 단위로 데이터로 변환한 후 이를 다시 모아 한 장의 사진을 얻을 수 있다. 이때 ADC의 개수가 화소의 수보다 적어도 되지만, 이 방식은 사진 한 장의 전체 변환 시간이 길어진다는 단점이 있다.