디지털 카메라

1. 개요

디지털 카메라는 렌즈를 통해 들어온 빛을 이미지 센서가 전기 신호로 변환하여 이미지를 생성하는 장치이다. 1960년대에 아이디어가 제시된 후, 1975년 코닥에서 최초의 전자식 카메라를 발명하며 시작되었고, 1980년대에는 소니와 캐논 등에서 상업적인 제품이 출시되었다. 1990년대 중반부터 보급이 시작되어 2003년에는 필름 카메라의 판매량을 넘어섰으며, 2000년대 초반 디지털 카메라 붐이 일었다. 디지털 카메라는 촬영 원리에 따라 다양한 종류로 분류되며, 최근에는 스마트폰 카메라의 발전으로 인해 콤팩트 카메라 시장이 축소되고, 렌즈 교환식 카메라와 미러리스 카메라가 시장의 주류를 이루고 있다. 디지털 카메라는 촬영 후 즉시 결과 확인, 편집, 전송이 가능하며, 손떨림 보정, 동영상 촬영, 얼굴 인식, 무선 연결, GPS 등 다양한 부가 기능을 제공한다.

2. 역사

디지털 카메라의 역사는 1961년 제트추진연구소의 유진 F. 랠리가 디지털 이미지를 포착하기 위해 모자이크 감광 장치를 사용하는 아이디어를 제안하면서 시작되었다. 그러나 이 아이디어는 1972년 텍사스 인스트루먼츠의 윌리스 애드콕이 필름리스 카메라(미국 특허 4,057,830)를 고안하기 전까지는 실현되지 못했다.

1969년 벨 연구소에서 윌라드 S. 보일과 조지 E. 스미스가 MOS 커패시터 기술을 기반으로 전하 결합 소자(CCD)를 발명했다. 1985년 올림푸스의 나카무라 츠토무 팀은 NMOS 로직 액티브 픽셀 센서를 발명했고, 이는 1993년 NASA 제트 추진 연구소에서 CMOS 액티브 픽셀 센서(CMOS 센서) 개발로 이어졌다.

1972년 MIT의 토마스 맥코드와 칼텍의 제임스 웨스트팔은 망원경과 함께 사용할 디지털 카메라를 개발했다. 이 카메라는 아날로그-디지털 변환기와 디지털 프레임 메모리를 사용하여 행성과 별의 이미지를 저장한 후 디지털 자기 테이프에 기록했다. 1975년에는 크롬엠코 사이클롭스가 상업용 제품으로 출시되었는데, 32×32 금속-산화물-반도체(MOS) 이미지 센서(수정된 MOS 동적 램(RAM) (동적 램) 메모리 칩)를 사용했다.

1975년 이스트먼 코닥의 엔지니어 스티븐 새슨은 전하결합소자(CCD) 이미지 센서를 이용한 최초의 전자식 카메라를 발명, 제작하였다. 초기에는 주로 군사 및 과학용으로 쓰였으나, 이후 의학 및 뉴스 분야로 활용이 넓혀졌다. 1991년 코닥은 최초의 본격적인 디지털 SLR 카메라인 ‘DSC 100’을 출시하면서 실질적인 디지털 카메라 시대가 시작되었다. (당시에는 "디스켓 카메라", "스틸 비디오 카메라", "디지털 전자 카메라"로도 불림)

1981년 8월 소니는 최초의 필름 없는 일안 반사식(SLR) 카메라인 "마비카"(Mavica)를 공개 시연했다. 마비카는 아날로그 비디오 신호 처리 및 기록을 사용했다. 1986년 5월에 출시된 캐논 RC-701은 미국에서 판매된 최초의 SVF 카메라(및 최초의 전자 SLR 카메라)였다. 1988년 후지필름은 반도체 메모리 카드를 사용하여 디지털 이미지를 기록하는 최초의 완전 디지털 카메라 FUJIX DS-1P를 출시했고, 1989년 상업적으로 출시된 최초의 완전 디지털 카메라인 FUJIX DS-X를 출시했다. 1996년에는 도시바의 40 MB 플래시 메모리 카드가 여러 디지털 카메라에 채택되었다.

최초의 상업용 카메라 폰은 1999년 5월 일본에서 출시된 교세라 Visual Phone VP-210였다. 당시에는 "모바일 비디오폰"이라고 불렸으며, 11만 화소의 전면 카메라가 있었다. 2000년 6월 대한민국에서 출시된 삼성(Samsung) SCH-V200도 카메라가 내장된 최초의 전화기 중 하나였다. 그러나 전화 기능을 통해 결과 이미지를 전송할 수 없었고, 사진에 접근하려면 컴퓨터 연결이 필요했다. 최초의 대중 시장 카메라 폰은 2000년 11월 일본에서 판매된 샤프(Sharp Corporation) J-폰(J-Phone) 모델 J-SH04였다.

2.1. 디지털 카메라의 등장과 발전

1961년, 제트추진연구소의 유진 F. 랠리는 우주 비행사의 위치 정보를 제공하기 위해 디지털 이미지를 포착하는 모자이크 감광 장치 사용을 제안했다. 1975년, 코닥의 엔지니어 스티븐 새슨은 전하결합소자(CCD) 이미지 센서를 이용한 최초의 전자식 카메라를 발명, 제작하였다.

1981년, 소니는 최초의 필름 없는 일안 반사식(SLR) 카메라인 "마비카"를 공개 시연했다. 1988년, 후지필름은 반도체 메모리 카드를 사용하여 디지털 이미지를 기록하는 최초의 완전 디지털 카메라 FUJIX DS-1P를 출시했다.

1990년대 중반부터 디지털 카메라가 전 세계적으로 보급되기 시작했으며, 2000년대 초반부터 디지털 카메라 붐이 일었다. 2003년에는 처음으로 필름 카메라의 판매량을 뛰어넘었다. 일본에서는 2002년에 이미 디지털 카메라 생산량이 필름 카메라 생산량을 추월했다. 국내에서도 2003년부터 '1인 1디카 시대'라는 신조어가 나올 정도로 디지털 카메라가 필름 카메라를 대체했다.

2.2. 용어

대한민국에서는 디지털 카메라를 "디카"라고 줄여 부르기도 한다. 영어권에서는 디지캠(digicam)이라는 표현을 사용한다.

2.3. 스마트폰 카메라의 등장과 디지털 카메라 시장의 변화

2001년, 국내에서 디지털 카메라를 장착한 휴대폰이 출시되었으며, 2010년대 초부터 대부분의 스마트폰은 디지털 카메라를 내장하고 있다. 2004년, 카메라폰은 처음으로 디지털 카메라의 판매량을 추월했다.

스마트폰의 보급으로 인해, 2010년대 이후 디지털 카메라 시장은 축소되기 시작했다. 특히, 콤팩트 디지털 카메라 시장이 크게 축소되었고, 렌즈 교환식 카메라 시장은 상대적으로 완만한 감소세를 보였다. 2020년에는 코로나19 팬데믹의 영향으로 판매량이 전년 대비 40% 이상 감소하여, 정점 대비 14분의 1 수준으로 시장이 축소되었다.

2010년 이후, 미러리스 카메라로 성공한 소니가 캐논과 니콘 외의 제조사 중에서 두각을 나타내며 디지털 카메라 시장 3위로 올라섰다. 콤팩트 디지털 카메라 시장은 스마트폰에 잠식되어, 캐논, 니콘, 소니를 제외한 제조사들은 철수하거나 하이엔드 기기에 집중하는 추세이다. 2020년에는 미러리스 카메라가 DSLR의 판매량을 넘어섰다.

2024년 현재, 디지털 카메라 시장은 캐논, 소니, 니콘, 후지필름 등의 주요 제조사 중심으로 재편되고 있다.

3. 촬영 원리

렌즈를 통해 들어온 빛은 필름 카메라의 필름 역할을 하는 이미지 센서(CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서)에 닿는다. 이미지 센서에는 광자를 감지하여 전기 신호(전하)로 변환하는 포토 다이오드가 빽빽이 모여있는데, 감지된 빛은 세기와 위치에 따라 밝기, 색상, 좌표 등의 디지털 정보로 변환된다. 변환된 정보는 이미지 프로세싱 엔진에 전달되고, 이미지 프로세싱 엔진은 이를 디지털 이미지로 재구성한다. 이렇게 얻어진 이미지는 이미지 파일 형식(예: raw, tiff, jpg)으로 변환되어 플래시 메모리 등의 기억장치에 저장된다.

4. 이미지 센서

디지털 카메라의 핵심 부품은 CCD 또는 CMOS 이미지 센서이다. 이미지 센서는 빛을 전기 신호로 변환하는 역할을 한다. 디지털 이미지 센서에는 CCD와 CMOS 두 가지 주요 유형이 있다. CCD 센서는 모든 픽셀에 대해 하나의 증폭기를 사용하는 반면, CMOS 액티브 픽셀 센서는 각 픽셀마다 자체 증폭기를 가지고 있어 CCD에 비해 전력을 덜 소비한다. 작은 센서를 가진 카메라는 이면조사형 CMOS(BSI-CMOS) 센서를 사용한다. 센서 유형보다 카메라의 이미지 프로세싱 기능이 최종 이미지 품질에 더 큰 영향을 준다.

이미지 캡처에는 세 가지 주요 방법이 있다.
* 단일 촬영: 베이어 필터 모자이크가 있는 하나의 센서 칩 또는 가법 혼색의 빨강, 녹색, 파랑 각각에 대해 하나씩, 세 개의 개별 이미지 센서를 사용하며, 이는 빔 분할기(3-CCD 카메라)를 통해 동일한 이미지에 노출된다.
* 다중 촬영: 렌즈 조리개를 세 번 이상 여는 시퀀스로 센서를 이미지에 노출한다.
* 스캐닝: 센서가 이미지 스캐너의 센서와 매우 유사하게 초점면을 가로질러 이동한다.

21세기 초, 단일 촬영 카메라와 이미지 파일 처리 기술이 개선되면서 단일 촬영 카메라는 고급 상업 사진 분야에서도 거의 완전히 지배적인 위치를 차지하게 되었다.

대부분의 소비자용 디지털 카메라는 광학 안티 에일리어싱 필터와 함께 베이어 필터 모자이크를 사용한다. RGB 색상 모델은 각 픽셀에 대해 빨강, 녹색, 파랑의 세 가지 강도 값을 필요로 한다. 단일 센서 요소는 이 세 가지 강도를 동시에 기록할 수 없으므로, 각 픽셀에 대해 특정 색상을 선택적으로 필터링하기 위해 컬러 필터 어레이(CFA)를 사용한다. 디모자이크 알고리즘은 전체 RGB 이미지 데이터를 생성하기 위해 색상 정보를 보간한다.

베이어 필터 패턴은 빛 필터의 반복되는 2x2 모자이크 패턴으로, 녹색 필터는 반대쪽 모서리에 있고 빨강과 파랑은 다른 두 위치에 있다. 녹색의 높은 비율은 인간 시각 시스템이 색조나 채도보다 밝기에 훨씬 더 민감하고, 주로 녹색에서 밝기를 결정하는 속성을 활용한 것이다. 때로는 4색 필터 패턴이 사용되기도 하는데, 이 경우 두 가지 다른 녹색 색조가 포함되어 잠재적으로 더 정확한 색상을 제공하지만, 약간 더 복잡한 보간 프로세스가 필요하다.

1960년대, NASA 제트 추진 연구소의 유진 F. 랠리는 모자이크 감광체를 사용하여 디지털 이미지를 촬영하는 방법을 고안했다. 1972년 텍사스 인스트루먼트사의 윌리스 애드콕은 필름을 사용하지 않는 카메라 특허(미국 특허 4,057,830)를 취득했다.

1975년, 최초로 제품화된 올 디지털 카메라인 크로멤코 사이클롭스가 등장했다. 이 카메라는 32×32 픽셀의 MOS 이미지 센서를 사용했는데, 이는 MOS DRAM 메모리 칩을 개조한 것이다. 같은 해, 이스트만 코닥사의 기술자 스티븐 새슨은 CCD 이미지 센서를 사용한 자체 완결형 전자 카메라를 발명하고 제조했다. 이미지 크기는 100×100, 즉 10,000 픽셀이었고, 촬영한 영상을 텔레비전에 비추는 것도 가능했다. 후지필름은 1970년대에 CCD 기술 개발에 착수했다.

디지털 카메라에 내장된 이미지 센서는 유효 화소수와 총 화소수의 차이에 유의해야 한다. 총 화소수는 이미지 센서가 원래 가지고 있는 화소의 총수이지만, 디지털 카메라에 내장할 때 렌즈나 조리개와 같은 광학계의 제약으로 인해 이미지 센서 수광부 전체에 입사광을 균등하게 맞추기 어렵다. 카메라에 장착된 상태에서 빛이 닿는 화소의 총수를 유효 화소수라고 하며, 총 화소수보다 몇 퍼센트 정도 작다. 1990년대 후반부터 2000년대에 걸쳐 화소 수는 판매 전략에서 중요한 요소였다. 일반적으로 화소수가 클수록 더 자세하게 표현할 수 있어 고화질이지만, 화소수를 늘리면 그만큼 한 화소당 수광 면적이 줄어들어 노이즈가 증가한다는 점도 고려해야 한다.

CCD나 CMOS 이미지 센서의 크기는 텔레비전 화면을 나타낼 때처럼 "형"으로 표시되는 경우가 많지만, 실제로는 이미지 센서 수광면 대각선 길이의 인치 단위 크기보다 큰 값이다. 이는 과거 진공관식 이미지 튜브 시대에 촬상면 크기가 아닌 관의 직경을 표시했던 것의 잔재이다.

4.1. 센서 크기와 화각

디지털 이미지 센서가 일반적인 35mm 필름 크기보다 작은 카메라의 경우, 동일한 초점 거리의 렌즈를 사용하면 더 작은 화각을 갖는다. 이는 화각이 초점 거리와 사용된 센서 또는 필름 크기의 함수이기 때문이다.

크롭 팩터는 35 mm 필름 형식에 상대적이다. 대부분의 디지털 카메라와 같이 더 작은 센서가 사용되면, 35mm 풀 프레임 형식의 화각보다 센서에 의해 화각이 작게 잘린다. 이러한 화각의 축소는 크롭 팩터로 설명할 수 있으며, 35mm 필름 카메라에서 동일한 화각을 얻기 위해 더 긴 초점 거리의 렌즈가 필요하게 되는 요인이다. 풀 프레임 디지털 SLR은 35mm 필름 프레임과 동일한 크기의 센서를 사용한다.

DSLR에서 일반적인 화각 크롭 값은 일부 캐논(APS-H) 센서의 경우 1.3배, 니콘, 펜탁스, 코니카 미놀타에서 사용되는 소니 APS-C 센서와 후지필름 센서의 경우 1.5배, 대부분의 캐논 센서의 경우 1.6(APS-C), 시그마의 포베온 센서의 경우 ~1.7배, 올림푸스와 파나소닉에서 현재 사용 중인 코닥 및 파나소닉 4/3인치 센서의 경우 2배이다. 비 SLR 소비자용 컴팩트 카메라 및 브리지 카메라의 크롭 팩터는 더 커서, 4배 이상인 경우가 많다.

👆

좌우로 밀어서 보기

📌 열 고정 해제

센서 크기 표

유형	너비 (mm)	높이 (mm)	면적 (mm²)
1/3.6"	4.00	3.00	12.0
1/3.2"	4.54	3.42	15.5
1/3"	4.80	3.60	17.3
1/2.7"	5.37	4.04	21.7
1/2.5"	5.76	4.29	24.7
1/2.3"	6.16	4.62	28.5
1/2"	6.40	4.80	30.7
1/1.8"	7.18	5.32	38.2
1/1.7"	7.60	5.70	43.3
2/3"	8.80	6.60	58.1
1"	12.8	9.6	123
4/3"	18.0	13.5	243
APS-C	25.1	16.7	419
35 mm 필름	36	24	864
백	48	36	1728

5. 디지털 카메라의 종류

디지털 카메라는 기능, 성능, 휴대성 등에 따라 다양한 종류로 분류된다.

--

디지털 카메라의 해상도는 빛을 개별 신호로 변환하는 이미지 센서에 의해 제한되는 경우가 많다. 센서의 픽셀 수는 카메라의 "픽셀 수"를 결정한다. 일반적인 센서에서 픽셀 수는 행 수와 열 수의 곱이다. 예를 들어 1,000 x 1,000 픽셀 센서는 1,000,000 픽셀, 즉 1 메가픽셀을 갖는다. 풀 프레임 센서(예: 24 mm x 36 mm)는 7.5μm 포토사이트 또는 50배 더 큰 표면에서 캡처한 2,000만~2,500만 픽셀의 이미지를 제공한다.

5.1. 컴팩트 디지털 카메라 (똑딱이 카메라)

컴팩트 디지털 카메라는 휴대성이 좋고 조작이 간편하여 일상적인 촬영에 적합하며, 흔히 '똑딱이 카메라'라고도 불린다. 대부분 자동 모드를 지원하지만, 수동 조작 기능을 갖춘 모델도 있다. 일반적으로 센서가 작아 렌즈 교환식 카메라보다 화질은 상대적으로 떨어진다. 2010년대 이후 스마트폰 카메라의 발전으로 인해 시장이 크게 축소되었다.

2000년 무렵부터 국내의 광학 기기 제조사뿐만 아니라, 전기 기기 제조사도 일반용 디지털 카메라 사업에 참여했고, 타이완, 중국, 한국 등의 제조사도 합류했다. 2000년대 중반에는 디지털 카메라 시장이 포화 상태에 이르렀고, 카메라가 장착된 휴대 전화의 고기능화도 더해져 판매 경쟁이 심화되었다. 2005년에는 교세라가 디지털 카메라 시장에서 철수하는 등 제조사 간 경쟁도 심화되었다.

5.1.1. 방수/방진 카메라

카메라는 물 튀김, 습기(습도 및 안개), 먼지 및 모래에 대한 보호 기능을 제공하거나 특정 깊이 및 기간 동안 완전한 방수 기능을 갖출 수 있도록 다양한 수준으로 밀폐되어 있다. 후자는 수중 사진 촬영을 허용하는 한 가지 방법이며, 다른 방법은 방수 하우징을 사용하는 것이다. 많은 방수 디지털 카메라는 충격 방지 기능과 저온 저항 기능도 갖추고 있다.

일부 방수 카메라는 작동 깊이 범위를 늘리기 위해 방수 하우징을 장착할 수 있다. 올림푸스 'Tough' 콤팩트 카메라가 그 예이다.

5.2. 렌즈 교환식 카메라

렌즈 교환식 카메라는 렌즈를 교환하여 다양한 화각과 표현을 얻을 수 있는 카메라이다. 일반적으로 콤팩트 카메라보다 큰 센서를 사용하여 화질이 우수하다. 디지털 일안 리플렉스 카메라(DSLR)와 미러리스 카메라가 대표적이다.

디지털 카메라의 해상도는 빛을 개별 신호로 변환하는 이미지 센서에 의해 제한되는 경우가 많다. 센서의 픽셀 수는 카메라의 "픽셀 수"를 결정한다. 일반적인 센서에서 픽셀 수는 행 수와 열 수의 곱이다. 풀 프레임 센서(예: 24 mm x 36 mm)는 7.5μm 포토사이트 또는 50배 더 큰 표면에서 캡처한 2,000만~2,500만 픽셀의 이미지를 제공한다.

--

디지털 카메라는 이미지 센서로 얻은 이미지 데이터를 본체 뒷면 등의 컬러 액정으로 표시하여 뷰파인더로 사용하기도 한다.

회전 액정은 촬영자의 시점이나 자세에 크게 제약받지 않고, 로우 앵글(낮은 위치에서의 촬영)이나 하이 앵글(높은 위치에서의 촬영) 등의 촬영을 용이하게 해준다.

셔터 버튼을 포함한 조작용 스위치류는 인간 공학에 기초하여 배려되어 있다. 일부 기종에서는 전자식 뷰파인더인 액정 화면에 터치 패널을 조합하여, 뷰파인더의 화면이 조작면이 되는 경우도 있다.

5.2.1. 디지털 일안 반사식 카메라 (DSLR)

디지털 일안 반사식 카메라(DSLR)는 렌즈를 통해 들어온 빛을 거울과 펜타프리즘을 통해 뷰파인더로 보내는 방식이다. 필름 카메라의 뷰파인더는 모두 광학식이었으며, DSLR 카메라도 광학식 뷰파인더를 사용한다.

디지털 카메라는 이미지 센서로 얻은 이미지 데이터를 본체 뒷면 등의 컬러 액정으로 표시하여 뷰파인더로 사용하기도 한다. 회전 액정은 촬영자의 시점이나 자세에 크게 제약받지 않고, 로우 앵글(낮은 위치에서의 촬영)이나 하이 앵글(높은 위치에서의 촬영) 등의 촬영을 용이하게 해준다.

뷰파인더 시야율은 실제 기록되는 이미지 크기를 100%로 했을 때 뷰파인더 이미지의 크기를 %로 나타내는 지표이다. 디지털 카메라에서는 비교적 100%인 경우가 많다.

DSLR은 일반적으로 큰 센서를 사용하여 화질이 우수하고, 다양한 렌즈를 사용할 수 있다는 장점이 있다.

5.2.2. 미러리스 카메라

미러리스 카메라는 DSLR 카메라에서 반사 거울과 펜타프리즘을 제거하여 크기와 무게를 줄인 카메라이다. 전자식 뷰파인더(EVF) 또는 후면 LCD를 통해 피사체를 확인한다. DSLR과 동등한 화질을 제공하면서도 휴대성이 좋아 최근 인기를 얻고 있다.

필름 카메라의 뷰파인더는 모두 광학식이었지만, 디지털 카메라는 이미지 센서로 얻은 이미지 데이터를 본체 뒷면의 컬러 액정으로 표시하여 뷰파인더로 사용하기도 한다. 미러리스 일안 카메라는 기존의 일안 리플렉스 카메라와 같은 위치에 컬러 액정을 사용한 뷰파인더를 배치한 경우가 많다. 이 전자식 뷰파인더는 광학식에 비해 설계 자유도가 높지만, 2019년 현재 촬영 직후 표시가 일시 정지되는 모델이 많다는 문제가 있다.

5.2.3. 중형 디지털 카메라

중형 디지털 카메라는 35mm 필름보다 큰 이미지 센서를 가진 형식으로, 주로 전문가용으로 사용된다.

5.3. 기타

기능과 화질을 포기하고 저렴한 가격으로 판매되는 "[[토이 디지카메라]]"라는 종류의 디지털 카메라도 있다. 이러한 카메라는 주로 장난감 유통 경로를 통해 판매되는 경우가 많다.

최근(2016년 기준)에는 휴대 전화에 내장된 카메라의 성능이 좋아지면서 토이 디지털 카메라 시장은 쇠퇴하고 있다. 휴대 전화 애플리케이션 중에는 토이 카메라 특유의 왜곡, 흐림, 색조 등 독특한 광학 효과를 재현하는 것들도 있다.

토이 디지털 카메라 초기에는 타카라의 STICK SHOT이나 니치멘의 Che-ez! 등이 유통되었다. 당시 디지털 카메라가 비쌌던 시절, 이 제품들은 소형 경량에 1만 엔 이하로 구매할 수 있다는 장점 때문에 가제트를 좋아하는 사용자들에게 인기를 얻었다.

초기 토이 디지털 카메라는 대부분 10만~35만 화소의 CMOS 센서를 탑재하고, 1MB 정도의 내장 메모리(확장 불가)를 가졌다. 컴퓨터와 연결하여 사진을 옮길 수는 있었지만, 카메라 자체에서 촬영한 이미지를 확인할 수 있는 기능은 없었다. 화질은 전반적으로 낮고 색 재현성이 떨어졌다. 한편, 일부 제품은 웹캠으로 사용할 수 있어, 이러한 목적으로 토이 디지털 카메라를 구매하는 컴퓨터 사용자도 있었다.

현재는 일본 주요 제조사의 디지털 카메라가 실제 가격 8,000엔 이하로 저렴해졌고, 토이 디지털 카메라도 고기능화되면서 둘을 구분하는 의미가 없어지고 있다. 이러한 상황에서 "토이 디지털 카메라"라는 개념은 "저렴함"에서 "액세서리로 즐기는" 등의 방향으로 변화하고 있다. 예를 들어 볼펜이나 손목시계 모양의 제품, 필름 시대 고급 카메라를 소형화한 제품 등이 인기를 얻고 있다. 또한, 단순히 저화질 제품을 "토이"라고 부르는 경우도 있다.

2010년 봄 기준으로 판매가 계속되는 토이 디지털 카메라는, "소형 경량 저가격으로, 간편하지만 저성능"이라는 정의에 해당되는 Vista Quest 시리즈와, 이 시리즈 중 1005를 기반으로 한 "NICO DIGI"(니코 데지) 정도이다.

기능이나 가격대를 고려하지 않고, 장난감 같은 요소를 강조한 제품들도 있다. 플라스틱 질감이나 개성 있는 촬영 이미지를 특징으로 하는 "DIGITAL HARINEZUMI"(디지털 하리네즈미) 시리즈, 간이 방수 기능이 있고 촬영 이미지의 컬러 밸런스를 의도적으로 왜곡하는 "GIZMON Rainbowfish"(기즈몬 레인보우피쉬), 롤라이의 이안 반사식 카메라 롤라이플렉스 외관을 정교하게 모방하여 소형화한 "롤라이플렉스 미니 데지"("Rolleiflex MiniDigi") 시리즈 등이 있다.

6. 저장 및 전송

촬영된 사진은 플래시 메모리 등의 저장 매체에 파일 형태로 저장된다. 저장된 사진은 컴퓨터, 스마트폰, 프린터 등으로 전송하여 활용할 수 있다. USB, Wi-Fi, 블루투스 등 다양한 연결 방식을 지원한다. 일부 모델은 PictBridge 표준을 지원하여 컴퓨터 없이 프린터로 직접 인쇄할 수 있다.

초창기 카메라는 PC 시리얼 포트를 사용했다. 현재는 USB가 가장 널리 사용되는 방식이며(대부분의 카메라는 USB 대용량 저장 장치로 인식), 일부는 FireWire 포트를 가지고 있다. 일부 카메라는 USB MSC 대신 USB PTP 모드를 사용하며, 일부는 두 모드를 모두 제공한다.

다른 카메라는 블루투스 또는 IEEE 802.11 Wi-Fi를 통한 무선 연결을 사용한다(예: 코닥 이지쉐어 원). Wi-Fi 통합 메모리 카드(SDHC, SDXC)는 저장된 이미지, 비디오 및 기타 파일을 컴퓨터 또는 스마트폰으로 전송할 수 있다. 안드로이드와 같은 모바일 운영 체제는 Wi-Fi를 통해 사진 공유 및 클라우드 서비스로 이미지를 자동 업로드 및 백업하거나 공유할 수 있다.

카드 리더를 사용하면 다운로드 과정에서 카메라 배터리가 소모되는 것을 방지할 수도 있다. 많은 컴퓨터에는 적어도 SD 카드를 위한 카드 리더가 내장되어 있다.

대부분의 최신 카메라는 PictBridge 표준을 지원하여, 컴퓨터 없이 PictBridge 지원 프린터로 데이터를 직접 전송할 수 있다. PictBridge는 PTP를 사용하여 이미지와 제어 정보를 전송한다. 무선 연결을 통해 케이블 연결 없이 사진을 인쇄할 수도 있다.

HDMI는 많은 고급 디지털 카메라 제조업체에서 채택하여 HDTV에서 고해상도 화질로 사진을 표시한다.

많은 카메라 폰과 대부분의 독립형 디지털 카메라는 플래시 메모리 카드 또는 기타 이동식 저장 매체에 이미지 데이터를 저장한다.

7. 특징

디지털 일안 반사식 카메라(DSLR)는 빛을 뷰파인더로 보내거나 이미지를 생성하는 디지털 센서에 직접 전달하는 반사 거울을 사용한다. 셔터를 누르면 반사 거울이 움직여 뷰파인더가 잠시 어두워지고, 센서에 빛이 닿아 사진이 찍힌다.

풀 프레임 센서는 다른 센서보다 훨씬 크며, 대각선 길이는 보통 18mm에서 36mm이다. 큰 센서는 각 픽셀이 더 많은 빛을 받게 하여, 큰 렌즈와 결합하면 저조도 환경에서 우수한 성능을 낸다. DSLR은 교환식 렌즈를 사용할 수 있어 다양한 촬영이 가능하다.

카메라 본체는 튼튼하고 가벼워야 하며, 먼지나 충격으로부터 내부 부품을 보호해야 한다.

7.1. 장점

사진을 찍은 직후 결과물을 확인하고 편집, 전송할 수 있으며, 복사본도 쉽게 만들 수 있다. 필름 값이 들지 않으므로 촬영 매수에 대한 부담도 적다. ISO를 자유롭게 조절할 수 있으며, DSLR의 경우 필름 카메라에 비해 높은 ISO에서 더 나은 화질을 제공할 수 있다. 디지털 이미지 센서는 필름에 비해 양자 효율이 월등히 높다.

7.2. 단점

* 전자 회로는 습기에 약하며, 극히 낮거나 높은 온도에서는 오작동할 가능성이 있어 악천후에 취약하다.
* 필름 카메라에 비해 배터리 소모가 많다. 완전 수동 카메라는 노출계를 사용하지 않으면 배터리 없이도 작동한다.
* 비슷한 가격대에서는 필름 카메라에 비해 화질이 낮은 편이다.
* SLR(전문가용)의 경우 CCD(이미지 센서)의 크기가 커질수록 생산 단가가 높아진다. 이 때문에 시중에 판매되는 대부분의 디지털 카메라는 35mm 필름보다 크기가 작은 크롭 센서를 사용한다.
* 필름보다 크기가 작은 크롭 센서를 사용하는 경우, 같은 렌즈를 쓰더라도 필름 카메라에 비해 화각이 좁아진다. 이는 크롭 센서의 크기가 필름보다 작아 상이 맺히는 영역이 줄어들기 때문이다(초점 거리는 변하지 않는다). 따라서 광각이나 초광각 영역을 표현하는 데 있어서 필름 카메라보다 불리할 수 있다.

8. 추가 기능

디지털 카메라는 필름 카메라와 달리 디지털 방식의 장점을 활용하여 다양한 부가 기능을 제공한다.

자동 브라케팅(AEB) 촬영을 통해 노출을 달리하여 여러 장의 사진을 연속 촬영할 수 있으며, 여러 장의 사진을 촬영하고 합성하여 하이 다이내믹 레인지(HDR) 이미지를 만들기도 한다.

대부분의 디지털 카메라는 캠코더 수준의 동영상 촬영 기능을 제공하며, 일안 반사식 카메라에도 동영상 촬영 기능이 일반화되고 있다. 동영상 포맷은 AVI (Motion JPEG), QuickTime 외에도 MPEG-4 AVC/H.264, 돌비 디지털 AC-3 (스테레오), MPEG-2 TS를 사용한 AVCHD 등 다양하다. 다만, EU의 규제로 인해 30분 이상 연속 녹화는 불가능하다.

니콘의 COOLPIX 7900 등 일부 디지털 카메라는 사람의 얼굴을 인식하여 초점과 노출을 자동으로 조절하는 기능을 탑재했다. 이후에는 웃는 얼굴이나 특정 동물(개, 고양이)을 인식하는 기능도 추가되었다.

블루투스나 Wi-Fi를 통한 무선 연결을 지원하여, 촬영한 사진이나 동영상을 컴퓨터나 스마트폰으로 전송할 수 있다. Wi-Fi 통합 메모리 카드를 사용하거나, 안드로이드와 같은 모바일 운영 체제를 통해 사진을 공유하고 클라우드 서비스에 업로드할 수도 있다. 또한, Wi-Fi를 통해 카메라를 원격 제어하는 테더링도 가능하다. 카메라에 내장된 무선 LAN, 블루투스, NFC 등을 통해 개인용 컴퓨터, 스마트폰, 소셜 네트워크 서비스와 연동할 수도 있다.

GPS 수신기를 내장하여 촬영 위치 정보를 기록하고, 지도 데이터를 통해 촬영 장소를 확인하거나 내비게이션으로 활용하는 기능도 있다.

8.1. 손떨림 보정

카메라 촬영 시 손떨림을 광학적 또는 물리적으로 감지하여 이를 상쇄하도록 렌즈 계열의 광축이나 수광면을 움직이는 손떨림 보정 기능을 갖춘 기종이 많다.

8.2. 동영상 촬영

대부분의 콤팩트 디지털 카메라가 동영상 촬영 기능을 갖추고 있으며, 일안 타입에서도 일반화되고 있다. 연속 촬영 시간은 기록 해상도와 기록 방식, 기록 미디어와 배터리 용량, 제품 용도의 위치 등에 따라 10분에서 1시간 정도로 제한된다. 디지털 카메라의 이미지 센서 픽셀 수는 일반적인 동영상을 촬영하는 디지털 캠코더의 픽셀 수보다 많기 때문에 동영상 촬영 시 픽셀 정보를 줄여 정보량을 줄인다。

동영상 포맷은 기종마다 다양하다. 이전에는 AVI (Motion JPEG)나 QuickTime을 이용한 동영상 녹화와 WAVE (모노럴)를 이용한 음성 녹음이 주류였다. MPEG-4 AVC/H.264와 돌비 디지털 AC-3 (스테레오), MPEG-2 TS를 사용한 AVCHD에 의한 하이비전 동영상 및 스테레오 녹음이 가능한 기종도 늘어나 디지털 캠코더(일명 디지털 비디오 카메라)와의 경계선이 모호해지고 있었다. 하지만, EU가 유럽에 디지털 캠코더 제조사가 없다는 이유로 HD 해상도 이상으로 30분 이상 녹화 가능한 디지털 카메라를 디지털 캠코더로 분류하고, 디지털 캠코더와 동등한 30%의 관세를 설정했다. 그 때문에 디지털 카메라는 디지털 캠코더와 달리 30분 이상 연속으로 녹화할 수 없게 되어 있다.

8.3. 얼굴 인식

디지털 카메라는 사람의 얼굴을 인식하여 자동으로 초점을 맞추거나 노출을 조절하는 기능을 제공한다. 2005년 2월 16일, 니콘은 세계 최초로 얼굴 인식 자동 초점 기능을 탑재한 디지털 카메라 "COOLPIX 7900", "COOLPIX 7600", "COOLPIX 5900"을 발표했다. 이후 다른 회사의 디지털 카메라에도 유사한 기능이 탑재되었으며, 2007년 10월에는 80%의 기종에 탑재되었다.

일부 모델은 웃는 얼굴이나 특정 동물(개, 고양이)을 인식하는 기능도 제공한다. 2007년 9월 4일, 소니는 웃는 얼굴 인식 기능을 탑재한 디지털 카메라 "사이버샷 DSC-T200", "사이버샷 DSC-T70"을 발표했다. 2010년 2월 3일, 리코는 고양이 얼굴 인식 기능을 탑재한 디지털 카메라 "CX3"을 발표했다. 2010년 2월 2일, 후지필름은 세계 최초로 개와 고양이의 얼굴 인식에 대응하는 디지털 카메라 "FinePix Z700EXR"을 발표했다.

8.4. 무선 연결

많은 디지털 카메라가 블루투스나 Wi-Fi를 통한 무선 연결을 지원한다. Wi-Fi 통합 메모리 카드(SDHC, SDXC)를 사용하여 저장된 이미지, 비디오 및 기타 파일을 컴퓨터 또는 스마트폰으로 전송할 수 있다. 안드로이드와 같은 모바일 운영 체제는 Wi-Fi를 통해 사진을 공유하고 클라우드 서비스로 이미지를 자동 업로드 및 백업하거나 공유할 수 있다.

Wi-Fi가 내장된 카메라 또는 특정 Wi-Fi 어댑터가 있는 카메라는 미디어 데이터 전송 외에도 컴퓨터 또는 스마트폰 앱에서 카메라 제어, 특히 셔터 릴리즈, 노출 제어 등을 테더링할 수 있다.

카메라 본체 내에 무선 LAN 통신부를 내장하여 촬영한 이미지 데이터 등을 개인용 컴퓨터나 스마트폰으로 전송하거나, 소셜 네트워크 서비스와 연동하여 직접 업로드하는 기능을 가진 것도 있다. 전송에는 Wi-Fi, 블루투스, NFC 등이 사용되며, SD 카드 슬롯을 이용하여 통신 기능을 추가하여 TransferJet으로 전송하는 경우도 있다.

스마트폰이나 태블릿 PC의 액정 화면을 이용한 원격 조작에 대응하는 기종도 있다.

8.5. GPS

일부 디지털 카메라 모델은 GPS 수신기를 내장하여, 촬영 위치 정보를 이미지 데이터와 함께 기록함으로써 촬영 후 위치 확인이 가능하다. 지도 데이터를 내장한 기종은 촬영 장소를 지도에서 확인하거나, 현재 위치 및 이동 경로를 표시하여 내비게이션으로 활용할 수도 있다.