화상 소자
화상 소자의 구조
일반적으로 화상 소자는 빛을 전기 신호로 변환하는 다수의 소형 포토 다이오드로 이루어져 있습니다. 장치 표면에 닿은 빛이 마이크로 렌즈를 거쳐 각각의 포토 다이오드 위로 집중되면, 화상 소자가 이를 전기 신호로 변환한 후 최종 화상이 출력됩니다.
화상 소자는 빛의 세기에 관한 정보를 수집할 수 있지만, 자체적으로 색을 재현할 수 없습니다.
컬러 화상을 만들기 위해서 포토 다이오드 앞에 RGB(적색, 녹색, 청색) 필터가 배치됩니다.
또는, CMYG(청록색, 자홍색, 황색, 녹색) 필터를 사용할 수도 있습니다. 그러나 RGB 필터가 색을 더 잘 재현하며 디지털 화상에 대한 적합도도 더 높습니다.
화상 소자의 화소 수
화상 소자의 화소 수 표기에는 총 화소 수, 유효 화소 수, 실효 화소 수가 있습니다.
컬러 화상 소자에는 화상 형성에 직접 기여하지는 않지만 장치 주변에 선을 형성하여 화상의 색과 빛 강도를 제어하는 데 도움이 되는 픽셀이 있습니다.
총 화소 수란 화상 소자 안에 있는 화소 수를 말하며, 이는 화소가 화상 형성에 사용되는지와는 무관합니다.
유효 화소 수는 이용되는 화소의 수를 말하며, 여기에는 각 화소에 의해 표시되는 컬러를 판단하는 데 도움이 되는 화소의 수가 포함됩니다. 실효 화소는 실제로 화상 형성에 이용되는 화소를 나타냅니다.
디지털 화상의 재현
디지털 마이크로스코프는 렌즈에서 받은 빛을 컬러 필터가 있는 화상 소자를 이용해 디지털 신호로 변환함으로써 화상을 표시합니다.
처리된 디지털 신호에 관한 데이터는 화상으로 변환되어 화면에 표시됩니다.
- A
- 화상 소자
- B
- 아날로그 신호
- C
- 픽셀 변환
- D
- 디지털 신호
- E
- 디지털 연산
- F
- 디스플레이
디지털 화상의 성능(해상도와 색 분해능)
디지털 화상의 성능을 나타내는 지표로 화면 해상도와 색 분해능이 있습니다.
화면 해상도는 주어진 화소 수로 화상을 만드는 것을 나타내며, 화소 수가 많아지면 화상의 해상도도 높아집니다. 색 분해능은 디지털 화상의 각 화소가 미묘한 밝기와 색 차이를 표현하는 능력을 말합니다.
- A
- 화상을 형성하는 가로세로 화소 수 = 화면 해상도
- B
- 화소 하나가 표현할 수 있는 색 또는 밝기 수준을 나타내는 숫자 = 색 분해능
