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디지털 카메라에 대해 조금이라도 아시는 분이라면 디지털 카메라에는 필름이 없다는 것 정도는 아실 겁니다. 그리고 조금 더 지식이 있다면 필름 대신 이미지를 저장하는 것이 CCD라는 것 정도는 아시겠죠. 그렇습니다. CCD(Charge Coupled Device)는 디지털 카메라에서 이미지의 저장을 담당하는 필름 카메라의 필름에 해당하는 부분입니다. 디지털 카메라의 핵심이라고 할 수 있겠죠. 이번에는 CCD에 대해서 좀 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

CCD에는 미세한 화소가 세밀하게 배치되어 있습니다. CCD에 배치되어 있는 화소수는 사양표의 가장 중요한 부분을 차지합니다. 100만 화소 카메라, 200만 화소 카메라, 300만 화소 카메라 같은 말들이 바로 CCD에 배치되어 있는 화소의 수를 말하는 것입니다. 그렇다면 화소가 하는 일이 무엇이기에 화소수가 많은 카메라들이 고급 기종으로 분류되는 걸까요? 100만 화소급 카메라라면 CCD에100만개의 화소가 있다는 말입니다. 그 각각의 화소들은 렌즈를 통해 들어오는 빛을 전하의 형태로 바꾸어 지니고 있습니다. 각각의 화소의 위치가 모두 다르고 포함한 전하의 크기 역시 다르기 때문에 화소들의 정보를 종합하면 피사체의 대한 정보를 만들어 낼 수 있는 것입니다. 마치 어린 아이들이 가지고 노는 블록과 같다고 할 수 있겠죠. 화소수가 많으면 그만큼 높은 해상도의 이미지를 만들어 낼 수 있는 것입니다.  CCD의 화소수와 크기는 카메라의 가격을 결정하는데 가장 중요한 요소 중 하나라고 할 수 있겠습니다. CCD가 크면 그만큼 받아들일 수 있는 광량과 정보가 많아지지만 그만큼 가격이 상승하기 때문에 좁은 공간에 최대한의 화소를 집적 시키기 위해 많은 시간과 노력이 투자되고 있습니다. 그림에서 보이는 것처럼 일반 334만 화소급 CCD가 5.52mm x  4.14mm인 것에 반해 니콘 D1의 CCD는 23.7 x 15.6mm 엄청나게 크다는 것을 알 수 있습니다. 같은 공간에서 화소수가 적으면 그 만큼 하나의 픽셀이 받아들일 수 있는 광량이 늘어나기 때문에 저 광량시에도 선명한 이미지를 만들 수 있는 것입니다. 그런 이유에서 260만 화소인 니콘 D1이 334만 화소급 카메라들 보다 훨씬 비싼 것입니다.

스펙 표시

원지름

센서 대각선 길이

센서가로

센서 세로

1/2.7 인치

9.407

6.592

5.270

3.960

1/2 인치

12.700

8.000

6.400

4.800

1/1.8 인치

14.111

8.933

7.176

5.319

2/3 인치

16.933

11.000

8.800

6.600

화질을 결정짓는 가장 중요한 요소는 렌즈와 CCD, 화상 처리 엔진의 적절한 조합입니다. 그 중 렌즈는 외부에 노출된 것으로 카메라의 생명이라고 불릴 만큼 중요하게 여겨집니다.

 





































렌즈는 카메라 제조사에서 만들어지기도 하지만 카메라에 쓰이는 렌즈를 전문으로 생산하는 회사도 있습니다. 타 디지탈 카메라 제조업체에서는 광학부를 이런 전문회사에서 들여와 채용하는 경우가 있는데, 대표적인 예로 삼성의 슈나이더 렌즈와 소니의 칼 짜이스 렌즈, 파나소닉의 라이카 렌즈를 꼽을 수 있습니다. 또 카시오에서는 종종 캐논 렌즈를 사용하기도 합니다. 이 중 오늘은 소니에서 탑재하고 있는 칼 짜이스 렌즈에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

칼 짜이스는 독일에 있는 렌즈 전문회사로 사진과 필름 렌즈를 제조하는 세계적 기업 중 하나입니다.

칼 짜이스 렌즈는 1890년, Anastigmat로 불리는 비점수차를 보정한 렌즈를 발명하면서 시작되었습니다. 같은 해 Protar 렌즈와 1896년에는 Planar 렌즈를 발표했고, 이는 수차보정과 뛰어난 색채보정으로 카메라 렌즈부분의 기초가 되었습니다. 1902년에는 Tessar 렌즈를 디자인하였는데 1:6.3의 렌즈 구경비와 50도 이상의 이미지 앵글로 훌륭한 성능의 렌즈입니다.

칼 짜이스는 150년 전통의 렌즈기업으로 의학계열에서도 많이 쓰이며 쌍안경, 확대경, 카메라 렌즈, 안경 렌즈 등의 분야에서 명성을 떨치고 있습니다. 그 중 카메라 렌즈는 선명한 해상력과 디테일한 부분의 묘사력, 전체적으로 균등한 밝기, T* 다층막 반사방지 코팅 등의 장점을 지니고 있습니다. 다음은 100여 종류의 캠코더용 렌즈나 카메라 렌즈를 공급하고 있는 칼 짜이스의 대표적인 렌즈입니다.

*Planar (프라나)

비구면 수차와 비점수차를 양호하게 보정 할 수 있는 설계로 만들어진 망원계열의 렌즈로 무수차 렌즈로 불리웁니다. 렌즈의 제수차의 증대가 문제가 되는 대구경 렌즈에서 프라나타이프의 설계를 많이 사용하고 있습니다.

*Sonnar (조나)

우수한 묘사력과 밸런스가 조나 렌즈의 특징입니다. 프라나 렌즈가 부드러운 묘사가 특징인 것에 반해 조나렌즈는 세심하고 날카롭게 묘사합니다. 사진, 영화 등의 영상에 많이 사용됩니다.

*Distagon(디스타곤)

거리(디스턴스)와 큰 각도(곤)에서 이름지어진 와이드 계열의 렌즈입니다. 렌즈와 필름과의 거리를 길게 잡아 광각촬영에 유리합니다. 이 역시 사진, 영화 등의 영상에 많이 사용됩니다.

*Tessar(텟서)

3군 4매 구성의 렌즈로 이미지의 주변부까지 세밀하게 묘사하는 렌즈입니다. 사진용으로 많이 사용됩니다.

*Biogon(비오곤)

비오곤 렌즈는 루드빅 베르텔 박사에 의해 개발된 렌즈로 사진가들에게 큰 영향을 준 디자인으로 알려져 있습니다. 이 렌즈는 와이드판 프라나렌즈로 이안리플렉스 시리즈에 사용됩니다. 광각렌즈의 왜곡수차가 적고 날카로운 묘사가 특징입니다.

*Hologon(호로곤)

비오곤 렌즈처럼 플랜지 백이 짧은 특수렌즈입니다. 화각이 넓은 초광각 렌즈이면서 왜곡수차가 없는 우수한 성능을 보여줍니다.

디지탈 카메라에서도 칼 짜이스 렌즈를 채용한 제품이 많이 있습니다. 소니에서는 고가형 디지탈 카메라를 출시할 때는 칼 짜이스 렌즈를 탑재하여 왔습니다. 전통적인 칼 짜이스 렌즈가 아니라 단순히 광학 기술의 일부분을 도입하여 생산할 뿐이라는 논란이 여전히 제기되고 있지만 칼 짜이스 바리오조나 렌즈를 탑재함으로써 소니의 해상력은 어느 정도 인정받고 있습니다. 최근에는 소니에서 사이버샷 F828에 칼 짜이스 바리오조나 T*렌즈를 탑재하였고, 교세라의 콘탁스 SL300R T*에서도 칼 짜이스 바리오테사 T*렌즈를 탑재하였습니다.