디지털 카메라는 어떻게 작동할까?

디지털 카메라는 어떻게 작동할까?

디지털 카메라의 구조와 작용을 소개하는 애니메이션이다.

기술

검색어

카메라, 디지털, 사진, 카메라 렌즈, 플래시, 메모리 카드, 디스플레이, LCD, 해상도, 픽셀, 집광 렌즈, 횡격막, 빛에 민감한 표면, 전기 센서, 컬러 필터, 빛, 광전 효과, 기술, 정보 기술

관련 엑스트라

장면

디지털 카메라

  • 대물렌즈
  • 배터리
  • 조정 버튼
  • 플래시 핫슈 - 외부 플래시를 붙일 수 있는 부분이다.
  • 모드 다이얼
  • 메모리 카드
  • 파인더
  • LCD 디스플레이
  • 전원 버튼
  • 본체
  • 셔터 버튼

디지털 카메라의 구성은 전통적인 사진기와 매우 비슷하다. 가장 중요한 구성 부분분체, 대물렌즈, 다이어프램, 셔터와 빛에 민감한 표면 (혹은 화상 감지기)다. 차이는 디지털 카메라가 이미지를 전기 신호로 바꾸고 나서 그런 상태로 보관하기도 하는 것이다. 전통적인 사진기의 경우에는 광은 광이 민감한 필름에 화학적인 변화를 발생시킨다.

디지털 카메라는 분류가 다양하다. 교체할 수 있는 렌즈를 갖는 디지털 일안 반사식 카메라(DSLRs)는 제일 잘 알려져 있다. 가을이 없고 (즉 미러리스), 교체할 수 있는 렌즈를 갖는 디지털 카메라(MILCs)도 퍼지고 있다.

콤팩트 카메라에는 교체할 수 있는 렌즈가 없다. 하이엔드 카메라는 확대 범위가 아주 넓다. 이것들은 가장 간단하고 가장 높은 품질의 DSLR 사이의 이행이다. 가장 좋은 카메라는 동영상을 찍는 기능도 갖고 있다.

광 경로

  • 대물렌즈 - 광을 모이는 한 세트의 렌즈다. DSLR 카메라는 교체하기 가능한 렌즈를 갖고 있다.
  • 셔터 - 셔터 릴리스 단추를 누를 때 그것이 열리고 광을 카메라 안쪽으로 들어가게 한다. 셔터 속도를 조정해서 사진의 밝음을 조정하는 것이다.
  • 5각 프리즘 - 오면의 유리 프리즘인데 뒤집히지 않도록 영상을 회전시킨다.
  • 반사경 - 영상을 파인더 쪽으로 반사하는 반수명 거울인데 셔터 릴리스 단추를 누를 때 뒤집힌다.
  • 초점렌즈 - 자동 초점 센서를 위해 광을 모은다.
  • 파인더 - 이것은 통해서 사진을 찍는 사람이 대물 렌즈가 만든 영상을 볼 수 있다.
  • 부경 - 광을 자가초점 시스템 쪽으로 보낸다.
  • 빛에 민감한 표면 - 수백만의 감광소자로 구성됐고 전기 신호로 바뀐다.
  • 다이어프램 - 열기도 닫기도 가능한 장치다. 카메라 안에 들어가는 광의 양을 조정한다.
  • 들어오는 빛
  • 구멍

사진을 찍을 때, 광선은 대물 렌즈에 의해 모이게 된다. 이것은 사실 한 세트의 렌즈이며 필요할 때 렌즈의 위치를 변경할 수 있다. 이런식으로 확대를 바꿀 수 있는데 즉 클로즈업해서 찍는 것이다. 영상 거리란 광선들이 모여드는 점을 말하는데 조정하기가 가능하며 물체는 초점이 맞춰 있게 나타날 것이다. 대물 렌즈는 렌즈의 수차가 일으킨 미비점을 고치도록 여러 개의 렌즈로 구성되어 있다.

광은 다음으로 구멍을 통해서 다이아프램에 간다. 다이아프램은 렌즈에 들어가는 광의 양을 조정한다. 빛이 매우 많으면 이 구멍의 너비가 작아지며 빛이 부족할 때에는 구멍이 넓어진다. 또한, 이 구멍을 통해서 깊이도 설정할 수 있다. 구멍이 작을수록 깊어지는데 물체하고 배경도 똑같이 뚜렷하게 잘 보인다. 그런데 구멍이 클 때 깊이가 얕아지니까 물체만 뚜렷하게 보일 것이다.

일안 레플렉스 카메라에서는 광이 구멍을 통과하고 나서 한 거울을 이루는데 그 거울은 5각 프리즘을 통해 파인더에 반사할 수 있게끔 위치한다. 오각프리즘은 우리가 파인더에서 보는 사진이 거꾸로 되지 않기를 확실하게 한다. 어떤 카메라는 반수명 거울과 그 뒤의 수직적으로 위치하는 부경을 갖는다. 이 부경은 자가초점 시스템을 작용시키기 위해서 광의 일부를 촛점막 쪽으로 보내고 나서 센서 배열로 보낸다.

사진을 찍을 때에 거울이 홱 뒤집히고 은 바로 동시에 열리는 셔터를 통과한다. 그렇게 광에 민감한 표면, 즉 화상 감지기를 이루게 된다. 빛이 강하면 셔터가 단기간 열려 있는데 빛이 약하면 셔터가 더 길게 열려 있을 것이다. 움직이는 물체에 대한 사직을 찍는 데 짧은 노출 시간넓은 구멍이 제일 좋다. 그래야 사진은 흐릿하지 않을 것이다. 밤하늘의 에 대한 사진을 찍으려면 긴 노출 시간이 필요하고 카메라를 무조건 삼각대에 놓아야 한다.

셔터를 지나간 후에 광이 광에 민감한 표면, 즉 화상 감지기를 이루는데 이것은 수백만의 감광소자, 즉 화소로 구성됐고 전기 신호로 바뀌고 나서 카메라의 처리장치에 의해 처리하게 될 것이다. 그리고 메모리 카드에서는 각 화소마다 같은 상태로 저장될 것이다.

ISO 민감성은 화상 감지기가 광에 얼마 정도로 민감하는지를 말하는데 범위가 아주 넓다. 그러나 ISO 값을 높일수록 영상의 소음강해질 것이다. 현대적인 카메라는 초점, 구멍, 셔터 속도, 그리고 ISO 설정을 스스로 조정하지만 또 많은 자동적, 반자동적, 아니면 수동 모드를 선택하기도 가능하다.

카메라는 천연색 사진을 찍을 수 있다. 이것은 바로 각 픽셀 센서를 조그마한 빨간색, 초록색과 파란색의 색 거르개가 덮기 때문이다. 그래야 카메라의 전자 장치는 다양한 화소가 잡은 광의 색깔을 알아낸다.

반사경이 없는 카메라의 경우에는 광은 화상 감지기계속 이루고 있기 때문에 렌즈가 보는 영상은 LCD 화면에도 늘 보인다. 그것은 카메라 뒷부분에 있는데 파인더로 역할을 한다.

촬영

  • 구멍
  • 들어오는 빛
  • 대물렌즈
  • 다이어프램
  • 렌즈
  • 반사경
  • 5각 프리즘
  • 파인더
  • 셔터
  • 빛에 민감한 표면 (CCD 혹은 CMOS)
  • 색 필터의 층
  • 화소
  • 포토다이오드
  • 광전 효과
  • 전하된 전자

구성 부분

  • 카메라
  • 카메라 플래시
  • 삼각대

뛰어난 질의 사진을 찍으려면 많은 경우에 카메라 자체 이외에 또 다른 부품도 필요하다. 예를 들어서 낮은 채광 조건에서 좋은 사진을 찍기가 어렵다. 광이 부족하면 셔터는 더 길게 열려 있는 채로 남아 있어야 하는데 동시 카메라가 떨리게 되거나 찍는 물체가 움직이기 시작할 수도 있기 때문에 사진은 흐릿하게 나올 것이다. 플래시인공 광원으로 역할을 하며 삼각대는 카메라의 흔들림을 막는 것이다.

애니메이션

  • 대물렌즈
  • 배터리
  • 조정 버튼
  • 플래시 핫슈 - 외부 플래시를 붙일 수 있는 부분이다.
  • 모드 다이얼
  • 메모리 카드
  • 파인더
  • LCD 디스플레이
  • 전원 버튼
  • 본체
  • 셔터 버튼
  • 카메라
  • 카메라 플래시
  • 삼각대
  • 구멍
  • 들어오는 빛
  • 대물렌즈
  • 다이어프램
  • 렌즈
  • 반사경
  • 5각 프리즘
  • 파인더
  • 셔터
  • 빛에 민감한 표면 (CCD 혹은 CMOS)
  • 색 필터의 층
  • 화소
  • 포토다이오드
  • 광전 효과
  • 전하된 전자

내레이션

디지털 카메라의 구성은 전통적인 사진기와 매우 비슷하다. 가장 중요한 구성 부분분체, 대물렌즈, 다이어프램, 셔터와 빛에 민감한 표면 (혹은 화상 감지기)다. 차이는 디지털 카메라가 이미지를 전기 신호로 바꾸고 나서 그런 상태로 보관하기도 하는 것이다. 전통적인 사진기의 경우에는 광은 광이 민감한 필름에 화학적인 변화를 발생시킨다.

뛰어난 질의 사진을 찍으려면 많은 경우에 카메라 자체 이외에 또 다른 부품도 필요하다. 예를 들어서 낮은 채광 조건에서 좋은 사진을 찍기가 어렵다. 광이 부족하면 셔터는 더 길게 열려 있는 채로 남아 있어야 하는데 동시 카메라가 떨리게 되거나 찍는 물체가 움직이기 시작할 수도 있기 때문에 사진은 흐릿하게 나올 것이다. 플래시인공 광원으로 역할을 하며 삼각대는 카메라의 흔들림을 막는 것이다.

사진을 찍을 때, 광선은 대물 렌즈에 의해 모이게 된다. 이것은 사실 한 세트의 렌즈이며 필요할 때 렌즈의 위치를 변경할 수 있다. 이런식으로 확대를 바꿀 수 있는데 즉 클로즈업해서 찍는 것이다. 영상 거리란 광선들이 모여드는 점을 말하는데 조정하기가 가능하며 물체는 초점이 맞춰 있게 나타날 것이다. 대물 렌즈는 렌즈의 수차가 일으킨 미비점을 고치도록 여러 개의 렌즈로 구성되어 있다.

광은 다음으로 구멍을 통해서 다이아프램에 간다. 다이아프램은 렌즈에 들어가는 광의 양을 조정한다. 빛이 매우 많으면 이 구멍의 너비가 작아지며 빛이 부족할 때에는 구멍이 넓어진다. 또한, 이 구멍을 통해서 깊이도 설정할 수 있다. 구멍이 작을수록 깊어지는데 물체하고 배경도 똑같이 뚜렷하게 잘 보인다. 그런데 구멍이 클 때 깊이가 얕아지니까 물체만 뚜렷하게 보일 것이다.

일안 레플렉스 카메라에서는 광이 구멍을 통과하고 나서 한 거울을 이루는데 그 거울은 5각 프리즘을 통해 파인더에 반사할 수 있게끔 위치한다. 오각프리즘은 우리가 파인더에서 보는 사진이 거꾸로 되지 않기를 확실하게 한다. 어떤 카메라는 반수명 거울과 그 뒤의 수직적으로 위치하는 부경을 갖는다. 이 부경은 자가초점 시스템을 작용시키기 위해서 광의 일부를 촛점막 쪽으로 보내고 나서 센서 배열로 보낸다.

사진을 찍을 때에 거울이 홱 뒤집히고 은 바로 동시에 열리는 셔터를 통과한다. 그렇게 광에 민감한 표면, 즉 화상 감지기를 이루게 된다. 빛이 강하면 셔터가 단기간 열려 있는데 빛이 약하면 셔터가 더 길게 열려 있을 것이다. 움직이는 물체에 대한 사직을 찍는 데 짧은 노출 시간넓은 구멍이 제일 좋다. 그래야 사진은 흐릿하지 않을 것이다. 밤하늘의 에 대한 사진을 찍으려면 긴 노출 시간이 필요하고 카메라를 무조건 삼각대에 놓아야 한다.

셔터를 지나간 후에 광이 광에 민감한 표면, 즉 화상 감지기를 이루는데 이것은 수백만의 감광소자, 즉 화소로 구성됐고 전기 신호로 바뀌고 나서 카메라의 처리장치에 의해 처리하게 될 것이다. 그리고 메모리 카드에서는 각 화소마다 같은 상태로 저장될 것이다.

ISO 민감성은 화상 감지기가 광에 얼마 정도로 민감하는지를 말하는데 범위가 아주 넓다. 그러나 ISO 값을 높일수록 영상의 소음강해질 것이다. 현대적인 카메라는 초점, 구멍, 셔터 속도, 그리고 ISO 설정을 스스로 조정하지만 또 많은 자동적, 반자동적, 아니면 수동 모드를 선택하기도 가능하다.

카메라는 천연색 사진을 찍을 수 있다. 이것은 바로 각 픽셀 센서를 조그마한 빨간색, 초록색과 파란색의 색 거르개가 덮기 때문이다. 그래야 카메라의 전자 장치는 다양한 화소가 잡은 광의 색깔을 알아낸다.

반사경이 없는 카메라의 경우에는 광은 화상 감지기계속 이루고 있기 때문에 렌즈가 보는 영상은 LCD 화면에도 늘 보인다. 그것은 카메라 뒷부분에 있는데 파인더로 역할을 한다.

관련 엑스트라

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