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CCD 이미지센서 출력의 신호처리기술

전문가 제언: ○ 휴대단말기의 보급률이 날로 증가하고 카메라기능 탑재 휴대폰의 폭발적인 수요와 공급으로 오늘날은 국민 대부분이 디지털카메라 하나쯤은 보유하고 있을 것이다. CCD 이미지센서의 발달로 소형화 및 화소수 증가로 인해 일반 기념촬영 정도는 휴대단말기로도 충분할 정도까지 되었다. 본고에서는 필름을 현상, 처리하는 모든 과정을 카메라 내에서 전자적인 신호처리로 완성되게 하는 디지털카메라에서 극히 중요한 장치이며 핵심부품인 CCD 이미지센서의 신호처리기술과 그 과정을 소개하였다.

○ 필름을 현상, 인화할 때 현상약품의 조성비, 약액의 온도 및 신선도, 약액교반 속도 등이 사진의 입상성 및 화질에 크게 영향을 주는 것처럼 디지털카메라에서도 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 과정에서의 각종 잡음은 화소수가 증가하더라도 노이즈도 같은 비율로 증가하며 선예도 향상을 위하여 윤곽을 강조처리 시에는 노이즈 신호도 함께 증폭되는 것 등의 문제가 여전히 남아있다.

○ CCD에는 필연적이라 할 수 있는 센서 출력 시의 각종 잡음과 신호처리과정에서의 노이즈가 최종 화질에 영향을 미치게 되는데 이에 대한 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 오늘날 고급기종인 DSLR(디지털 일안리플렉스 카메라)의 경우, 통상 800만 화소 이상이며 일부 기종은 1000만 화소를 상회한다. 필름의 미립자 감광유제에 의한 해상도가 2000만 화소 급에 해당하는 고화질이란 점을 고려할 때 이러한 오류를 제거하고 고화질의 영상을 구현하기 위해서는 CCD면적을 증대하여 노이즈 양의 희석효과를 기대할 수도 있겠으나 작은 CCD면적에서 동등 이상의 우수한 화질을 얻기 위해서는 더 많은 연구노력이 필요할 것이다.

저자: Takahiro Iwasawa
자료유형: 학술정보