빛의 마법사 : 디지털카메라의 원리(Feat. Magic)

안녕하세요~흥미롭고 재미있는 과학 흥.재.과입니다!

 

오늘은 빛의 굴절과 반사를 이용한 디지털카메라의 원리에 대해 알아보겠습니다~ㅎㅎ

 

디지털카메라의 편의성 등 다양한 성능이 향상되고,

기능이 추가되면서 많은 분야에서 필수적인 도구가 되었는데요!(스마트폰, CCTV, 의료용 등)

 

스마트폰 카메라

 

빛의 굴절

 

디지털카메라의 렌즈는 오목렌즈와 볼록렌즈 둘 다 가지고 있는데요!

이러한 다양한 형태의 렌즈를 사용함으로써 빛을 굴절시켜서 이미지 센서에 집중시킬 수 있습니다!

 

빛의 반사

 

디지털카메라의 렌즈를 통해 들어온 빛은 물체에 반사되기 마련이죠.

빛이 물체에 부딪히면 일부는 반사되어 다시 렌즈로 돌아가고, 일부는 물체를 통과하거나 흡수됩니다.

이렇게 반사된 빛은 이미지 센서에 도달하여 이미지를 형성할 수 있게 됩니다!

 

렌즈에 반사, 굴절 되는 빛

 

참고로, 색깔은 빛의 파장에 의해 결정되고 이미지 센서를 통해 디지털 데이터로 변환되어 저장됩니다.

 이를 통해 디지털카메라는 높은 해상도와 색상 품질을 가진 이미지를 촬영하고 저장할 수 있습니다.

 

FYI. 고급 디지털카메라는 이러한 광학 시스템의 설계와 렌즈의 품질에 가장 큰 영향을 받습니다.

(ex 렌즈의 광학 코팅, 렌즈의 크기와 굴절력)

 

빛을 관찰하는 마법사

 

빛의 마법사

 

저는 디지털카메라는 마치 "빛의 마법사"와도 같다고 생각하는데요.

마법사는 특별한 렌즈를 사용하여 마치 하나의 초점으로 모든 빛을 집중시킵니다.

이렇게 모인 빛들 중 어떤 빛은 물체와 만날 때, 마법사에게 돌아오지 않고 그대로 흘러가버립니다.

하지만 어떤 빛들은 물체에 부딪혀 반사되어 돌아오기도 합니다.

 

마법사는 반사된 빛들을 꼼꼼히 관찰하고 각각의 색상과 밝기에 대한 정보를 수집합니다.

그리고 이러한 정보들을 마법책에 기록합니다.

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그리고 우리는 마법사의 작품을 디지털카메라로 만나게 되는 것이죠!

디지털카메라는 마치 "빛의 마법사"로서, 렌즈를 통해 모아진 빛들을 '마법'을 사용하여

아름다운 디지털 이미지로 만들어내는 것이라고 생각합니다!

 

다음 포스팅에서는 빛의 광전자효과를 이용한 "스마트폰의 자동 밝기조절"에 대해 알아보겠습니다!

 

이상 흥.재.과 였습니다!

 

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[빛의 이중성(Feat. 두 얼굴을 가진 가면)]

https://jungjr95.tistory.com/10

아이언맨이 쓰는 레이저빔, 현실에서도 구현 가능할까?