아래 내용은 SLR클럽의 운영자님이 올리신 글 퍼온겁니다...
(Homepage) 2001-10-27 11:51:26, 조회 : 736, 추천 : 0
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궁금해하시는 분들이 계시는 것 같아서 제가 아는 사항을 정리해봅니다.
음... 이쪽으로 연구해본지도 1년이 넘어 요즘 CCD는 뭐 좀 달라졌을지도..^^
온라인상에서 적은 글이라 오타나 오류가 있을 수 있으니 양해바랍니다.
CCD에 노이즈가 생기는 가장 큰 원인은 아마도 암전류(dark current)일 것입니다.
이것에 대해 설명을 하자면, 원래 CCD란 것은 반도체로서 일종의 축전소자(캐패시터)입니다. 그것이 빛에 반응하도록 되어있어서 빛을 받으면서 전하가 축적이 됩니다.
그 원리로 빛을 많이 받으면 전하량이 많아지고, 빛을 적게 받으면 전하량이 줄어들어서 그 전하량을 가지고 들어온 빛의 양을 판단할 수 있는 것입니다.
그런데 문제는, 꼭 빛을 받아서만이 아니라 다른 이유로도 전하가 축적이 될 수가 있다는 것입니다. 이렇게 쓸데없이 생기는 전하를 암전류(dark current)라고 부릅니다.
여기서 다른 이유란, 회로상의 노이즈라고 할 수 있는데, 온도가 높아지면 활동하는 전하들이 많아지므로 더욱 증가하게 됩니다. 이런 것들은 빛이 없을때도 CCD소자 위를 흘러다니게 됩니다.
이 양이 적을수록 CCD의 노이즈는 줄어듭니다. 그러므로 온도를 낮추어 주는 것이 노이즈 감소에 많은 도움이 됩니다. 참고로 이것은 ISO설정하고는 전혀 관계없습니다. ISO설정은 단순히 카메라 내부 프로그램상의 설정에 지나지 않습니다. ISO설정을 변경해도 CCD가 받아들이는 빛의 양 및 축적되는 전하량은 동일합니다.
그러므로 노이즈를 줄이려면 카메라의 온도를 낮추어주는 것이 중요합니다.
그래서 보통 방열에 유리한 바디 구조를 갖추고 열원과 CCD를 최대한 떨어트려놓는 것이 좋습니다. 주로 열이 나는 부분은 배터리부이므로 배터리파트가 CCD에서 멀어진 그립부분에 위치하는 것도 어찌보면 이런 이유와 연관이 있다고도 할 수 있습니다. 그 외에 E-10과 같은 경우는 알루미늄 다이캐스팅 바디를 사용해서 CCD열을 최대한 바디 전체로 전도시켜 발산하는 구조를 가지고 있다고 합니다.
항간에는 마이크로드라이브 사용시 열이 많이 발생하므로 이것때문에 CCD노이즈가 증가할지도 모른다는 설?도 있습니다. 과연 얼마나 영향을 미칠지는 미지수입니다만...
또한 굳이 조심을 하자면 카메라를 왼손으로 받칠때 CCD쪽이 아닌 렌즈쪽을 잡는 것도 도움이 되겠습니다.
이런 것보다도 확실한 효과가 있는 것은 원래부터 기온이 낮은 곳에서 촬영을 하는 것이겠지요.
요즘 디카에서 적용하기 시작한 노이즈 제거 기능이란 것은 순전히 저의 추측입니다만... 이 암전류를 미리 측정하는 것이 아닌가 합니다. 그래서 촬영하기 전에 CCD에 흐르고 있던 쓸데없는 전하량을 미리 기록해두고, 노출이 끝난 후 들어온 값에서 아까 기록해둔 값을 빼면 순수히 새로 들어온 값을 얻을 수가 있겠지요. 그것과 함께 몇가지 이미지 프로세싱 작업을 통해 노이즈를 획기적으로 줄일 수 있을 것입니다.
그리고 CCD의 품질 및 사이즈와도 노이즈는 관계가 있습니다. 왜냐면 dark current는 어느 수준으로 일정합니다. 그런데 만약 들어오는 빛이 절대적으로 많아서 이 dark current를 무시할 정도가 된다면 노이즈는 거의 눈에 띄지 않게 됩니다. 그래서 보통 낮보다 밤에 노이즈가 잘 눈에 띄는 것입니다.
또 CCD의 감도가 좋고 면적이 넓으면 빛을 잘 받아들이므로 노이즈가 눈에 띄지 않을 것입니다. 여기서 면적은 한 화소당 면적을 의미합니다. 전체 CCD가 넓어졌다고 해도 화소수가 그 이상으로 늘어나서 한 화소의 면적이 줄어들었다면 노이즈는 증가할 수 있습니다.
요즘 CCD 사이즈는 변하지 않고 화소수만 늘어나는 방향으로 CCD가 개발이 되고 있는데 이 경우 노이즈의 증가 문제를 피해가기 힘들 것입니다.
또 많은 관심을 가지고 계시는 노이즈와 ISO의 관계에 대해서 이어서 글을 올리겠습니다.
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