카메라 개발자 공부방(SW)

자 오늘은 과초점 거리에 대해 이야기해보겠습니다. 앞장에서 배웠듯이 초점거리는 렌즈에서 물리적으로 정의된 거리지만(렌즈가 한 점으로 모이는 거리), 통상 렌즈에서 이미지센서까지의 거리를 의미한다고 배웠습니다. 렌즈 방정식에 의해 피사체의 거리와 렌즈 위치에 따라 이미지 센서에 맺히는 착란원 크기에 따라 초점이 제대로 맞는지 여부가 결정이 되는데요! 렌즈를 가변적으로 조정시킬 수 있는 MFZ 렌즈면 상관없지만, 초점이 고정되어있는 렌즈라면 어딘가에는 맞춰야 합니다.초점을 맞출 때 인물사진이라면 사람 눈에 맞게 맞추면 되지만, 풍경 사진이라면 초점을 어디에 맞춰야될까요? 너무 앞쪽에 맞추면 뒷쪽은 착란원(CoC)이 크게 맺혀 블러 하게 보일 것이고, 반대로 너무 뒤쪽에 맞추면 앞쪽이 블러 하게 될 수도 있습..

오늘은 렌즈에 대해 이야기하겠습니다. 앞장에서 우린 빛을 이미지센서에 모아주기 위해 렌즈를 사용한다고 배웠습니다. 렌즈는 그러면 빛을 모아주는 역할만 하는 걸까요? No~! 원한다면 빛을 퍼뜨리는 것도 가능합니다. (볼록 렌즈는 빛을 모아주고, 오목 렌즈는 빛을 퍼뜨리는 역할을 합니다.) 카메라에서 사용되는 렌즈는 빛을 모아주는 역할을 하니까 볼록 렌즈 하나만 쓰지 않을까?라는 의문도 자연스럽게 하실 수 있는데요. 실제로 카메라에서 사용되는 렌즈는 '다중 렌즈'로 구성이 되어있고 오목 + 볼록 렌즈의 조합으로 이루어져 있습니다. (다중 렌즈 자체는 볼록 렌즈의 기능을 하지만 내부 물리적으론 오목 + 볼록 렌즈 조합으로 구성됩니다.) 왜 이렇게 할까요? 그 이유는 렌즈에 발생하는 광학 수차를 줄이기 위해서..

오늘은 이미지 센서에 대해 이야기해보겠습니다. 21세기에 가장 훌륭한 과학자가 누구로 선정되었는지 혹시 아시나요? 바로 아인슈타인입니다. 아인슈타인 상대성 이론으로 더 유명하지만, 빛의 광전효과를 증명한 것으로도 유명한데요. 오늘날 우리가 카메라를 이용해 사진을 찍거나, 휴대폰으로 동영상 촬영할 할 수 있었던 이유는 다 아인슈타인이 저 광전 효과를 증명했기 때문입니다. 1. 이미지 센서의 원리 카메라로 빛 정보를 처리하려면 빛 정보를 숫자 정보로 바꿔주는 매개체가 있어야 합니다. 그것이 센서의 역할입니다. 광양자 이론에 의하면 빛 안에는 광양자가 빛의 세기만큼 존재하고 이 빛이 금속판을 쏘면 광양자에 비례에서 금속판에서 전자가 나옵니다. 금속판에서 전자를 측정만 할 수 있다면 그게 센서가 되는 것입니다...

오늘은 Dynamic Range에 대해 이야기해 보고자 합니다. Dynamic Range(DR)는 쉽게 말해 image sensor에서 '어두운 영역에서부터 밝은 영역'을 인식할 수 있는 범위를 의미합니다. 사람의 눈은 어두운 영역과 밝은 영역이 있는 역광 환경에서도 어느정도 인지가 가능합니다. (사람의 눈은 밝은 영역 보다 어두운 영역의 밝기 변화에 더 민감하게 반응 할 수 있도록 특화되어 있습니다. - 베버의 법칙) 그러나 DR이 비교적 좁은 센서(Low Dynamic Range)를 사용하는 카메라에선 같은 역광 환경인 데도 불구하고, 어두운 영역은 까맣게 밝은 영역은 하얗게 포화되어 무엇이 있었는지 조차 식별이 불가능한 경우가 많습니다. (카메라 입장에선 Dynamic Range가 무조건 좋을 수록..