Chapter 01

카메라의 전체 그림

카메라는 손에 들리는 크기 안에 정밀 광학, 밀리초 단위로 움직이는 기계, 수천만 개의 광 검출기, 초당 기가바이트를 처리하는 컴퓨터, 그리고 배터리 하나로 이 모든 것을 돌리는 전원 시스템을 담은 기계입니다. 하는 일은 한 문장으로 줄일 수 있습니다. 정해진 시간 동안 장면에서 온 빛을 모아 숫자의 배열로 바꾸고, 그것을 파일로 남기는 것입니다. 이 장은 세부로 들어가기 전에 카메라 한 대를 통째로 훑습니다.

카메라가 풀어야 하는 문제(시간, 빛의 양, 선명도, 크기·무게, 전력)를 시스템의 요구 조건으로 정리한다.
광학계, 기계·구동부, 이미지 센서, 처리 엔진, 제어·인터페이스, 전원·열·바디의 여섯 하위 시스템과 그 위치를 3D로 파악한다.
광자 → 전자 → 전압 → 디지털 수 → 이미지 → 파일로 이어지는 신호 사슬과 단계별 손실을 계산한다.
DSLR, 미러리스, 컴팩트, 스마트폰, 시네마, 중형 카메라의 구조적 차이와 트레이드오프를 비교한다.
제원표의 각 줄이 어떤 하위 시스템의 성능을 말하는지 읽는다.

카메라는 무엇을 하는 기계인가

입력과 출력부터 정리해 봅시다. 입력은 장면에서 날아오는 광자(Photon)입니다. 맑은 날 야외라면 손톱만 한 면적에 1초에 10¹⁶개가 넘는 광자가 쏟아지고, 달빛 아래에서는 그보다 약 20만 배(약 18스톱) 적습니다. 출력은 파일입니다. 2,400만 화소 카메라의 RAW 파일 한 장은 대략 25~50 MB, JPEG는 5~15 MB입니다. 그 사이에서 카메라는 빛을 모으고(렌즈), 시간을 자르고(셔터), 전하로 바꾸고(센서), 숫자로 세고(ADC), 보기 좋은 그림으로 다듬어(처리 엔진) 저장합니다.

그림 1-1. 카메라의 블록도. 주황 화살표는 빛과 데이터가 흐르는 길, 청록 점선은 제어 루프입니다. 센서가 잰 밝기와 초점 정보로 제어부가 렌즈·셔터를 다시 움직이고, 처리 엔진의 영상이 뷰파인더로 돌아갑니다. 모든 블록이 같은 배터리와 같은 바디를 나눠 씁니다.

이 일을 '잘' 한다는 것은 다섯 가지 제약을 동시에 만족한다는 뜻입니다. 대부분의 카메라 설계 논쟁은 이 다섯 가지 사이의 줄다리기입니다.

시간노출 시간은 1/8000초부터 수십 초까지 열 다섯 스톱 이상을 다룹니다. 셔터를 누른 뒤 실제 노출까지의 지연(셔터 랙)은 수십 ms 이하여야 '그 순간'을 잡습니다.

빛의 양대낮과 달빛의 밝기 차는 약 18스톱(26만 배)입니다. 한 장면 안의 명암 차도 10스톱을 쉽게 넘습니다. 센서는 한 번에 12~15스톱 정도만 담습니다.

선명도풀프레임 2,400만 화소의 픽셀은 약 6 µm입니다. 렌즈는 그 크기로 점을 모아야 하고, 초점은 수십 µm 안에서 맞아야 하며, 노출 중 흔들림도 픽셀 하나 이하여야 합니다.

크기·무게손에 들고 하루 종일 다닐 수 있어야 합니다. 센서가 커지면 같은 화각·같은 F값의 렌즈가 커지고 무거워집니다.

전력·열배터리는 대개 7~16 Wh입니다. 촬영 중 소비 전력은 수 W이고, 그 전부가 손바닥만 한 상자 안에서 열이 됩니다.

이 책의 1부는 이 제약들을 각 하위 시스템이 어떻게 나눠 맡는지를 차례로 뜯어보고, 2부(9장부터)는 그 기계를 손에 쥐고 다루는 법을 배웁니다.

짧은 역사

카메라의 역사는 '어두운 상자와 구멍'이라는 같은 구조를 두고, 상을 기록하는 매체와 그 매체를 다루는 자동화가 바뀌어 온 과정입니다. 큰 흐름은 세 번 바뀌었습니다. 화학(감광 재료)에서 전자 제어로, 전자 제어에서 디지털 센서로, 그리고 디지털 센서에서 연산으로.

그림 1-2. 카메라 기술의 큰 전환. 띠는 대략적인 시대 구분이며 앞 시대의 기술은 사라지지 않고 겹쳐 쓰였습니다.

시기	사건	시스템 관점에서 바뀐 것
고대~1500년대	어두운 방에 구멍으로 상이 비치는 카메라 옵스큐라, 16세기에 구멍 대신 렌즈	광학계의 탄생. 기록 매체는 없고 사람이 손으로 따라 그렸습니다.
1826~1827	니엡스, 현존하는 가장 오래된 사진	감광 재료로 상을 '기록'. 노출이 수 시간 이상 걸렸습니다.
1839	다게레오타입 공표	노출이 수 분 수준으로 줄어 인물 촬영이 가능해졌습니다. 한 장뿐이고 복제가 안 됩니다.
1841~1880년대	음화-양화 방식(칼로타입), 습판, 건판	음화 한 장에서 여러 장 인화. 건판은 미리 만들어 둘 수 있어 촬영과 현상이 분리되기 시작했습니다.
1888	롤필름을 넣은 박스 카메라 대중화	"버튼만 누르면 나머지는 우리가." 촬영(사용자)과 현상(공장)이 완전히 분리된 첫 소비자 시스템입니다.
1925	35 mm 영화 필름을 쓰는 소형 정밀 카메라	24 × 36 mm 판형, 오늘날 '풀프레임'의 기준이 여기서 나왔습니다.
1930~50년대	35 mm 일안 반사식(SLR), 펜타프리즘과 순간 복귀 미러	찍힐 상을 렌즈를 통해 바로 봄. 이후 50년간의 표준 구조가 됩니다.
1960~80년대	렌즈를 통과한 빛으로 재는 측광(TTL), 전자식 셔터·마이크로프로세서, 1977년 AF 컴팩트, 1985년 무렵 AF SLR 대중화	기계식 카메라에 제어 루프가 들어왔습니다. 노출과 초점을 카메라가 스스로 정합니다.
1969 · 1975	CCD 발명, 첫 디지털 카메라 시제품(1만 화소, 카세트테이프에 한 장 기록하는 데 약 23초)	필름 대신 전자 센서. 기록 매체가 '화학'에서 '숫자'로 바뀌는 출발점입니다.
1990년대~2000년대 초	상용 디지털 SLR 등장, 2000년 전후 가격 하락으로 대중화	센서·처리 엔진·메모리 카드·배터리가 새 하위 시스템으로 추가됩니다.
2000	카메라가 달린 휴대전화	카메라가 별도 기기가 아닌 부품 모듈이 되는 흐름의 시작.
2008~2010년대	렌즈 교환식 미러리스, CMOS 센서가 CCD를 대체, 적층형 센서	미러와 광학 파인더를 빼고 센서가 직접 초점·노출을 잽니다. 2010년 전후 연간 1억 대를 넘던 디지털 카메라 출하량은 이후 스마트폰에 밀려 크게 줄었습니다.
2010년대 후반~	다중 프레임 합성, 야간 모드, 피사체 인식 AF	한 장을 '찍는' 대신 여러 장을 계산으로 합칩니다. 처리 엔진이 화질의 주역이 됩니다.

옵스큐라와 바늘구멍 사진기의 원리, DSLR과 미러리스의 빛 경로는 9장에서 사용자 관점으로 다시 만납니다. 여기서는 한 가지만 기억해 둡시다. 역사의 각 단계마다 새 하위 시스템이 하나씩 추가되었고, 오늘날의 카메라는 그것들이 모두 한 몸에 들어간 결과입니다.

여섯 개의 하위 시스템

오늘날의 렌즈 교환식 카메라를 기능으로 나누면 여섯 덩어리가 됩니다. 1부의 나머지 장은 이 순서를 따라갑니다. 부품의 실제 배치와 분해·조립은 2장에서 한 겹씩 뜯어봅니다.

하위 시스템	하는 일	주요 부품	대표 숫자	장
광학계 Optics	장면의 빛을 모아 센서면에 선명한 상을 맺음	렌즈 10~20장, 코팅, 경통, 마운트	초점거리, F값, 해상력(MTF)	03 17
기계·구동부 Mechanics & Actuators	빛의 양과 시간을 자르고, 초점을 옮기고, 흔들림을 상쇄	조리개, 셔터, AF 모터, IBIS, (DSLR) 미러	1/8000초, 셔터 수명 수십만 회, 보정 5~8스톱	04 12
이미지 센서 Image Sensor	광자를 전자로, 전자를 숫자로	포토다이오드 배열, 컬러 필터, 마이크로렌즈, ADC	면적, 화소 수, 픽셀 피치, 판독 시간	05 13
처리 엔진 Image Processor	RAW를 이미지로 현상하고, 압축하고, 저장	ISP·CPU가 들어간 SoC, DRAM 버퍼, 카드 슬롯	초당 수 GB 처리, 버퍼 장수, 코덱	06 19
제어·인터페이스 Control & UI	노출·초점·색을 자동으로 맞추고, 사람에게 보여 주고 입력을 받음	3A 알고리즘, EVF, 후면 모니터, 다이얼·버튼	AF 반응 시간, EVF 지연·주사율	07 14 16
전원·열·바디 Power, Thermal, Body	에너지를 공급하고, 열을 빼고, 모든 것을 단단히 붙잡음	배터리, 전원 IC, 방열 구조, 마그네슘 섀시, 씰링	CIPA 촬영 가능 매수, 동영상 연속 시간, 무게	08

아래 3D 모델은 외장을 반투명하게 만들어 각 하위 시스템이 바디 안 어디에 있는지 단순한 도형으로 보여 줍니다. DSLR로 바꾸면 무엇이 추가되고 빛이 어디로 돌아가는지도 살펴보세요.

투시 카메라: 부품은 어디에 있는가

드래그 회전 · 휠/핀치 확대 · 부품 클릭

구조

외장 불투명도

부품 강조

빛의 경로 보기 모든 부품 이름 표시

모델은 크기 비율만 대략 맞춘 개념도입니다(단위 cm, 풀프레임 센서 36 × 24 mm, 플랜지 백 미러리스 약 18 mm · DSLR 약 44 mm). 빛의 경로는 축 위 한 점으로 모이는 광선 몇 가닥만 그린 것으로, 실제 굴절각은 계산하지 않았습니다. '셔터 누르기'는 실제로 수십 ms에 끝나는 동작을 약 30배 느리게 보여 줍니다. 해볼 것: 미러리스에서 셔터를 눌러 보면 선막이 한 번 닫혔다 열리는 동안 화면이 꺼지는 블랙아웃을 볼 수 있습니다. DSLR로 바꾸면 평소에는 빛이 미러에서 위로 꺾여 펜타프리즘을 지나 눈으로 가고, 일부는 서브 미러를 거쳐 아래쪽 AF 모듈로 갑니다. 셔터를 누르면 미러가 올라가야 비로소 센서에 빛이 닿습니다.

여섯 하위 시스템은 독립적이지 않습니다. 몇 가지 예만 들어도 얽힘이 보입니다.

센서 판독이 빨라지면(05장) 전자 셔터의 왜곡이 줄고, 기계 셔터(04장)를 덜 쓰게 되며, 처리 엔진(06장)이 감당할 데이터는 늘고, 소비 전력과 열(08장)도 늘어납니다.
미러를 빼자(미러리스) 플랜지 백이 짧아져 렌즈 설계(03장)가 달라졌고, 초점과 노출을 센서가 직접 재게 되어(07장) AF 모듈과 측광 센서가 사라졌습니다. 대신 EVF와 센서가 늘 켜져 있어 배터리(08장)가 빨리 닳습니다.
IBIS(04장)는 센서를 움직이므로 센서보다 큰 상이 맺혀야 하고(03장의 이미지 서클), 센서와 메인보드 사이 배선이 유연해야 하며(02장), 방열 경로(08장)도 움직이는 부품을 지나야 합니다.

신호가 흐르는 길

사진 한 장은 픽셀마다 하나씩, 여섯 번 모양을 바꾸는 신호의 결과입니다. 단계마다 무언가를 잃고, 잃은 것은 뒤에서 되찾을 수 없습니다. 카메라 설계의 상당 부분은 이 '광자 예산'을 아끼는 일입니다.

그림 1-3. 픽셀 하나의 신호 사슬. 위는 신호의 형태와 담당 부품, 아래 빨간 점선은 그 단계에서 잃거나 더해지는 것입니다. 앞의 네 칸은 센서(5장), 뒤의 두 칸은 처리 엔진(6장)의 일입니다.

숫자로 따라가 봅시다. 장면의 밝기를 휘도(Luminance, cd/m²) $L$이라 하면, 멀리 있는 피사체를 F값 $N$, 투과율 $T$인 렌즈로 볼 때 센서면의 조도(Illuminance, lux)는

$$E_s \approx \frac{\pi\,L\,T}{4N^2}$$

입니다. 여기에 노출 시간 $t$를 곱한 것이 노출량 $H = E_s t$(lx·s)이고, 1 lx·s는 1 m²에 약 $4\times10^{15}$개의 광자(555 nm 녹색 빛 기준)에 해당합니다. 픽셀 면적 $p^2$를 곱하면 픽셀 하나에 떨어지는 광자 수, 다시 양자 효율(QE)을 곱하면 전자 수가 됩니다. 광자는 무작위로 도착하므로 전자 $n$개에는 $\sqrt{n}$개만큼의 흔들림(광자 샷 노이즈)이 따라옵니다.

SIMULATOR

광자 예산: 픽셀 하나가 받는 빛

장면 밝기 조리개 셔터 ISO 픽셀 피치 양자 효율 QE 읽기 노이즈

ADC 비트

센서면 노출 H—

광자 / 픽셀—

광전자—

SNR (중간 톤)—

하이라이트 여유—

노출 판정—

모델: 장면은 평균 반사율의 중간 톤 한 면이고, 휘도 $L = 12.5 \times 2^{EV}/100$ cd/m²(ISO 100 노출계 기준), 렌즈 투과율 T = 0.9, 원거리 피사체(배율 무시), 주변부 감광 없음. 광자 수는 1 lx·s = 4.1 × 10¹⁵ 광자/m²(555 nm 등가)로 셉니다. 실제 백색광은 루멘당 광자가 2~3배 많지만 컬러 필터가 픽셀마다 대역의 약 1/3만 통과시키므로 둘이 대략 상쇄된다고 보았고, QE는 컬러 필터를 포함한 값으로 칩니다(오차 ±2배 수준). 풀웰은 경험식 6,800 × p^1.4 e⁻(p는 µm)로 근사했고 실제 센서와 ±50% 다를 수 있습니다. ISO는 기본 감도 100에서 시작해 ADC가 꽉 차는 전자 수를 100/ISO배로 줄이는 증폭으로만 모델링했고, 실제 센서에서 ISO에 따라 읽기 노이즈가 줄어드는 효과는 넣지 않았습니다. 해볼 것: ① 픽셀 피치를 4 µm에서 2 µm로 줄이면 광자가 1/4(2스톱)로 줄고 SNR은 절반이 됩니다. ② 장면을 EV 3(야간 거리)으로 낮추고 셔터를 그대로 두면 광자가 수십 개로 줄어 아래 픽셀 패치가 거칠어집니다. ③ ISO만 올리면 광자 수는 그대로이고 하이라이트 여유만 줄어듭니다.

센서 안에서 일어나는 일포토다이오드의 광전 변환, 전하를 전압으로 바꾸는 변환 이득, 읽기 회로와 ADC 구조, 노이즈의 종류는 자매 책 SensorBook의 포토다이오드, 판독 회로, 노이즈 장에서 소자 수준까지 다룹니다. 이 책의 5장은 카메라 시스템에 필요한 만큼만 다룹니다.

광자 예산이 알려 주는 것밝은 곳에서는 광자가 넘쳐 화질의 한계가 풀웰(하이라이트)이고, 어두운 곳에서는 광자가 모자라 한계가 샷 노이즈입니다. 큰 센서, 밝은 렌즈, 긴 노출, 높은 QE는 모두 같은 일을 합니다. 더 많은 광자를 세는 것입니다. ISO는 광자를 늘리지 않고 숫자를 키울 뿐이라는 점은 13장에서 사진으로 확인합니다.

카메라 형식 비교

같은 여섯 하위 시스템을 어떻게 배치하고 어디에 예산을 쓰느냐에 따라 카메라의 형식이 갈립니다. 형식을 가르는 가장 큰 두 변수는 빛이 어떤 길로 눈과 센서에 가는가, 그리고 센서가 얼마나 큰가입니다.

형식	빛의 길	대표 센서	대략적 질량 (바디+표준 렌즈)	주 용도
DSLR	렌즈 → 미러 → 펜타프리즘 → 눈. 촬영 순간에만 미러가 올라가 센서로	풀프레임, APS-C	1.2~2 kg	광학 파인더가 필요한 사용자, 기존 렌즈 자산
미러리스	렌즈 → 센서 직행. 센서 영상을 EVF·모니터로	마이크로 포서드 ~ 풀프레임	0.5~1.5 kg	현재 렌즈 교환식의 주류. 사진·영상 겸용
컴팩트	렌즈 일체형, 센서 직행	1형 내외	0.2~0.6 kg	휴대성, 고배율 줌, 여행
스마트폰	여러 개의 초소형 카메라 모듈, 화면이 파인더	1/2.5형 ~ 1형	기기 전체 약 0.2 kg	일상 기록. 다중 프레임 합성으로 작은 센서를 보완
시네마	센서 직행, 외부 모니터·리그 장착 전제	Super 35 ~ 풀프레임 이상	3~10 kg(리그 포함)	영화·광고. 장시간 녹화, 방열, 타임코드·음성 연동
중형	미러리스 또는 레인지파인더형, 센서 직행	44 × 33 mm 등 풀프레임보다 큰 센서	1.5~2.5 kg	상업·풍경·예술. 해상력과 계조

그림 1-4. 마운트 면에서 센서까지의 거리, 플랜지 백(Flange Focal Distance). DSLR은 미러가 움직일 공간 때문에 40 mm 이상이 필요하지만, 미러리스는 그 공간이 없어 20 mm 안팎으로 짧습니다. 짧은 플랜지 백은 광각 렌즈 설계를 쉽게 하고 바디를 얇게 만들며, 어댑터(두께 = 두 플랜지 백의 차)로 DSLR 렌즈를 끼울 수 있게 합니다. 반대 방향 어댑터는 두께가 음수가 되어 무한 초점이 맞지 않습니다.

센서 크기는 같은 화각, 같은 F값, 같은 셔터 속도에서 사진 전체가 받는 빛의 총량을 정합니다. 면적이 두 배면 1스톱입니다. 대신 같은 화각을 같은 F값으로 덮으려면 렌즈의 초점거리와 입사 동공이 센서 크기에 비례해 커지므로 렌즈가 무거워집니다. 아래 차트는 이 교환 관계를 한눈에 보여 줍니다.

SIMULATOR

센서 크기 · 질량 · 빛의 총량

강조할 형식

비교 기준

스마트폰 합성 프레임 수

센서 크기—

크롭 팩터—

빛의 총량 (풀프레임 대비)—

f/2.8의 풀프레임 등가—

가로축은 바디와 표준 줌(스마트폰은 기기 전체, 시네마는 리그 포함)의 대략적인 질량, 세로축은 같은 화각·같은 셔터 속도에서 사진 전체가 받는 빛의 총량을 풀프레임 대비 스톱으로 나타낸 것입니다. 원의 크기는 센서 면적에 비례합니다. 질량은 2020년대 대표적인 조합의 어림값이며 기종에 따라 ±50% 차이가 납니다. '대표 렌즈의 F값'은 스마트폰 f/1.8, 1형 컴팩트 f/2.8, 시네마 T2.8, 나머지 표준 줌 f/4로 가정했습니다. 합성 프레임 수는 같은 장면을 여러 장 찍어 정렬·평균하면 모은 빛이 장수만큼 늘어난다는(log₂ 장수 스톱) 이상적인 경우이며, 움직이는 피사체에서는 그만큼 얻지 못합니다. 해볼 것: '대표 렌즈의 F값'으로 바꾸고 합성 프레임을 8장으로 올리면 스마트폰이 어디까지 따라오는지 보세요.

스마트폰 카메라 모듈의 구조와 부품은 PhoneBook의 카메라 장에서, 스마트폰으로 찍는 요령은 23장에서 다룹니다. 센서 크기에 따른 화각과 등가 초점거리는 17장, 배경 흐림은 11장에서 사용자 관점으로 다시 봅니다.

제원표 읽는 법

카메라의 제원표는 여섯 하위 시스템의 성적표를 한 장에 모은 것입니다. 각 줄이 어느 시스템의 무엇을 말하는지 알면, 마케팅 문구 대신 설계의 선택을 읽을 수 있습니다. 아래는 특정 제품이 아닌 가상의 예시로, 2020년대 중·상급 풀프레임 미러리스의 전형적인 범위에서 값을 골랐습니다. 줄을 눌러 보세요.

SIMULATOR

제원표 해독기

센서 형식

화소 수 연사 속도

비트 심도

카드 슬롯

픽셀 피치—

RAW 1장(무압축)—

연사 데이터율—

버퍼 소진까지—

아래 계산기는 제원표의 숫자들이 서로 묶여 있다는 것을 보여 줍니다. 픽셀 피치 = √(센서 면적 / 화소 수), RAW 1장 = 화소 수 × 비트 ÷ 8(실제 카메라는 무손실 압축으로 보통 이의 50~70%), 연사 데이터율 = 장당 크기 × fps. 버퍼는 2 GB, 카드의 지속 쓰기 속도는 SD UHS-II 250 MB/s, CFexpress Type B 1,500 MB/s로 가정했고, 버퍼 소진 시간 = 버퍼 ÷ (데이터율 − 카드 속도)입니다. 해볼 것: 화소 수를 60 MP로 올리고 연사를 20 fps로 두면 SD 카드로는 몇 초 만에 버퍼가 찹니다. 고화소·고속 연사 카메라가 빠른 카드 슬롯과 큰 버퍼를 함께 갖추는 이유입니다.

'최대'와 '표준 조건'을 읽자제원표의 숫자는 대개 정해진 측정 조건의 최댓값입니다. 손떨림 보정 스톱은 CIPA가 정한 시험 조건에서 특정 렌즈와 함께 잰 값이고, 배터리 촬영 매수(CIPA)는 모니터를 켠 채 30초마다 한 장, 일부는 플래시를 터뜨리는 식의 표준 절차로 잰 값입니다. 연사 fps는 특정 셔터 방식·비트 심도·AF 모드에서만 나오는 경우가 많고, 동영상 연속 녹화 시간은 주변 온도에 따라 달라집니다. 숫자 옆의 각주가 그 하위 시스템의 한계를 알려 줍니다.

제원표에 없는 것셔터 랙, EVF 지연, 메뉴 반응 속도, AF가 피사체를 놓치지 않는 끈기, 열이 쌓였을 때의 동작, 그립감은 표에 거의 나오지 않지만 시스템의 완성도를 가장 크게 좌우합니다. 이것들은 7장과 8장에서 시간 예산과 열 예산으로 다룹니다.

핵심 정리

카메라는 정해진 시간 동안 빛을 모아 숫자의 배열로 바꾸고 파일로 남기는 기계다. 시간, 빛의 양, 선명도, 크기·무게, 전력·열의 다섯 제약을 동시에 만족해야 한다.
역사는 화학 → 전자 제어 → 디지털 센서 → 연산으로 이어졌고, 단계마다 새 하위 시스템이 하나씩 추가되었다.
여섯 하위 시스템: 광학계(03), 기계·구동부(04), 이미지 센서(05), 처리 엔진(06), 제어·인터페이스(07), 전원·열·바디(08). 한 곳을 바꾸면 다른 곳에 파급된다.
신호는 광자 → 전자 → 전압 → 디지털 수 → 이미지 → 파일로 흐르고, 단계마다 손실이 있다. 픽셀이 받는 광자는 휘도 × 시간 × 픽셀 면적 ÷ F값²에 비례하고, 샷 노이즈 SNR은 √(전자 수)다.
미러리스는 미러를 없애 플랜지 백이 짧고, 센서가 초점과 노출을 직접 잰다. 센서가 크면 같은 화각·F값에서 빛의 총량이 늘지만 렌즈가 무거워진다.
제원표의 각 줄은 특정 하위 시스템의 성능이며, 숫자들은 서로 묶여 있다(화소 수 × 연사 = 데이터율 → 버퍼·카드).

확인 퀴즈

다른 조건이 같을 때 픽셀 피치를 4 µm에서 2 µm로 줄이면 픽셀 하나의 광자 샷 노이즈 SNR은?

픽셀 면적이 1/4이 되어 광자(전자)도 1/4이 되고, SNR = √n이므로 √(1/4) = 1/2이 됩니다. 같은 크기로 출력한 사진 전체의 노이즈는 여러 픽셀이 합쳐 보이므로 이보다 차이가 작습니다.

미러리스 바디에 어댑터를 끼워 DSLR 렌즈를 쓸 수 있지만, 그 반대(DSLR 바디에 미러리스 렌즈)는 무한 초점이 맞지 않는 이유는?

어댑터는 두 플랜지 백의 차(약 44 − 18 = 26 mm)만큼의 두께로 거리를 채울 수 있지만, 거리를 줄이는 '음수 두께' 어댑터는 만들 수 없습니다.

센서의 한 픽셀이 중간 톤에서 10,000개의 광전자를 모았다. 광자 샷 노이즈만 고려한 SNR은?

샷 노이즈 σ = √10,000 = 100이므로 SNR = 10,000 / 100 = 100, 20·log₁₀(100) = 40 dB입니다.

RAW 고속 연사가 몇 초 만에 느려지는 현상과 가장 직접 관련된 하위 시스템은?

찍는 데이터율(장당 크기 × fps)이 카드 쓰기 속도보다 크면 DRAM 버퍼가 차고, 그 뒤로는 카드 속도에 맞춰 느려집니다(6장).

DSLR에서 셔터를 누르면 노출 전에 반드시 일어나야 하는 기계 동작은?

평소에는 미러가 빛을 파인더(와 AF 모듈)로 보냅니다. 미러가 올라가는 동안 파인더가 깜깜해지는 것이 DSLR의 블랙아웃입니다.

1888년 롤필름 박스 카메라가 시스템 관점에서 가져온 가장 큰 변화는?

"버튼만 누르면 나머지는 우리가"라는 구호처럼, 복잡한 처리 단계를 사용자에게서 떼어 냈습니다. 오늘날 처리 엔진이 RAW를 자동 현상하는 것과 같은 발상입니다.