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사진

디지털카메라, 시대를 디지털에 담다

by becky07 2023. 1. 24.
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1. 디지털카메라 특징

카메라, 사진기는 렌즈를 통해 영상을 받아들여 이를 필름에 투사하고 기록하는 방식으로 사진을 생성합니다. 이러한 전통적인 원리는 19세기에 처음 카메라가 발명된 이후 변함이 없이 이어져왔으며, 디지털카메라의 촬영 원리 역시 필름카메라와 유사합니다.

 

하지만, 디지털카메라는 필름이 아닌 CCD(Charge Coupled Device) CMOS(Complementary MetalOxideSemiconductor)라는 이미지 센서(image sensor) 영상을 투사하여 촬영하며, 메모리 카드등의 디지털 방식의 저장 매체에 사진을 기록한다는 점에서 차이가 있습니다.

 

또한, 대부분의 디지털카메라는 본체에 전용 디스플레이를 갖추고 있으므로 번거로운 현상/인화 과정 없이 촬영 직후에 사진 확인이 가능합니다. 또한, 컴퓨터에서 사용 가능한 디지털 규격으로 데이터가 저장되므로 사진 보관이나 이동이 편리한 장점도 있습니다.

 

2. 디지털카메라의 원리

렌즈와 조리개를 통해 카메라 내부로 전달된 빛은 CCD(charge coupled device, 전하결합소자) 의해 빛의 강약을 통하여 전기적 신호로 변환됩니다. 신호는 다시 아날로그 신호를 0 1 디지털 신호로 바꿔주는 ADC(analogdigital converter)라는 변환장치를 통해 이미지 파일로 변환돼 메모리에 저장됩니다.

 

CCD 빛을 전기적인 신호로 바꿔주는 광센서 반도체로, 일반 카메라로 말하자면 필름을 감광시키는 기능을 하며 디지털카메라의 핵심이라고 있습니다. 셔터를 누르면 빛이 렌즈와 조리개를 통해 들어와 CCD 닿는 순간 렌즈로부터 들어온 빛의 세기는 CCD 기록됩니다. 이때 촬영된 영상의 빛은 CCD 붙어 있는 RGB 색필터에 의해 각기 다른 색으로 분리되어 CCD 구성하는 수십만 개의 감광소자에서 전기적 신호로 바뀝니다.

 

CCD 이미지를 이루는 (픽셀) 표현하는 화소가 동일한 범위에 들어있느냐에 따라 성능이 구별됩니다. 우리가 흔히 디지털카메라를 고를 300 화소인지, 400 화소인지를 따지는 것은 바로 CCD 들어간 화소 수를 가리킵니다. 같은 범위에 화소가 많을수록 선명한 이미지를 얻을 있지만, 화소의 집적도뿐 아니라 CCD 자체의 크기도 화질에 영향을 줍니다.

 

 

3. 디지털카메라 역사

세계 최초의 디지털카메라는 1975, 미국 코닥(Kodak) 개발자였던 스티브 새슨(Steve Sasson) 발명하였습니다. 제품은 100 x 100 해상도(1 화소) 사진을 찍을 있는 CCD 갖추고 있었으며, 촬영된 사진은 카세트 테이프를 통해 저장됩니다. 다만, 제품의 크기가 지나치게 크고, 사진 1장을 저장하는데 23초의 시간이 걸렸으며, 열악한 화질의 흑백 사진만 기록이 가능했기 때문에 실제로 시판되지는 못하였다고 합니다.

 

이에 실질적으로 상용화된 최초의 디지털카메라로 일본 소니(Sony) 1981년에 출시한 ‘마비카(MAVICA)’가 있습니다. 제품은 CCD 통해 촬영을 아날로그 방식의 플로피디스크로 사진을 기록하는 방식이었기 때문에 디지털카메라가 아닌 ‘전자식 스틸(정지화상) 카메라(electronic still camera)’로 분류되기도 합니다.

 

촬영뿐 아니라 기록/저장까지 디지털 방식으로 이루어지는 최초의 디지털카메라는 1988년에 일본 후지필름이 발표한 DS-1P’입니다. 제품은 SRAM IC 카드를 저장매체로 사용하였습니다. SRAM 본래 전원이 차단되면 데이터가 삭제되는 휘발성 메모리인데, DS-1P 사용하는 SRAM IC 카드는 내부에 동전 크기의 수은 전지가 내장되어 카메라의 전원을 끄더라도 저장된 사진을 유지할 있었습니다.

 

이후, 촬영 즉시 컴퓨터로 사진 전송이 가능한 최초의 디지털카메라였던 다이캠(Dycam) ‘모델1(1990), LCD 갖춘 최초의 보급형 디지털카메라인 카시오(Casio) QV-10(1994) 등이 연이어 출시되며 점차 소비자들의 관심을 끌기 시작하였습니다. 1995년쯤에는 마이크로소프트의 컴퓨터 운영체제인 ‘윈도우 95’가 출시되면서 개인용 컴퓨터의 멀티미디어 기능이 크게 향상되고, 인터넷 이용자 역시 증가하기 시작했는데, 이러한 컴퓨터 환경의 변화는 디지털카메라의 수요에도 영향을 미쳤습니다.

 

컴퓨터로 사진을 보관, 감상하거나 인터넷에 사진을 전송하고자 디지털카메라가 있으면 매우 편리하기 때문에 2000년대 이후, 필름 카메라의 이용은 급격하게 줄어들고 자리를 디지털카메라가 대체하였습니다. 필름 카메라를 생산하던 니콘이나 캐논, 올림푸스 등의 광학기기 업체들도 디지털카메라로 주력 품목을 바꾸었으며, 소니, 파나소닉, 카시오와 같이 IT기기나 AV기기 업체 역시 하나 둘씩 디지털카메라 사업에 본격적으로 뛰어들기 시작하였습니다.

 

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