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카메라 센서에 대하여 - (2) Pixel Pitch와 Resolution, 휴대폰 카메라와 DSLR의 차이

1. Pixel Pitch와 Resolution의 차이

항목
Pixel Pitch
Resolution
정의
인접 픽셀 센터 간의 거리 (보통 µm 단위)
전체 이미지의 픽셀 수 (예: 4000x3000 = 12MP)
물리적 의미
센서 픽셀의 크기를 의미 → 광자 수집 능력에 직접 영향
이미지의 해상도와 디테일 수준
측정 단위
마이크로미터(µm)
픽셀 수 (MP, width × height)
변경 시 효과
픽셀이 커지면 → 광 감도↑, 노이즈↓, 저조도 성능↑
해상도가 높아지면 → 디테일↑, 파일 용량↑, 연산 부하↑
센서 크기와의 관계
센서 크기가 고정일 때: 픽셀 피치가 작아지면 → 픽셀 수 증가 → 해상도 증가
센서 크기가 크고 픽셀 수도 많으면 → 고해상도 구현 가능
예시
1.4µm (스마트폰), 4.3µm (DSLR APS-C), 6.0µm (Full Frame)
12MP, 48MP, 108MP 등

핵심

Pixel Pitch는 “픽셀 하나의 크기
Resolution은 “전체 픽셀 수 → 디테일 정도
같은 해상도에서 센서가 커지면 픽셀 피치가 커지고 성능이 더 좋아짐 (빛을 많이 받기 때문)

2. DSLR vs 스마트폰 카메라 차이

항목
DSLR
스마트폰 카메라
센서 크기
큼 (APS-C, Full Frame 등) → 고감도, 얕은 심도
작음 (1/2.55", 1/1.3" 등) → 심도 깊음
픽셀 피치
큼 (보통 4~6µm 이상)
작음 (0.7~1.4µm)
렌즈
교환 가능, 대구경, 수동 제어 지원
고정 렌즈, 광학 설계 제한, 전자동 제어
이미지 프로세싱
대부분 RAW 촬영, 수동 보정 중심
ISP가 실시간으로 HDR, Night Mode 등 자동 보정
심도 조절
실제 광학 심도로 조절 (조리개, 거리)
대부분 AI 보정으로 심도 처리 (가상 보케 등)
광학 줌
가능 (렌즈 교체 or 줌렌즈 사용)
대부분 불가, 디지털 줌 + 멀티 렌즈로 보완
ISP 능력
제한적 (카메라 후처리 프로그램 의존)
매우 강력한 AI 기반 ISP (ex. Apple A17, Snapdragon)
크기·무게
크고 무거움 (전문 장비)
작고 휴대성 뛰어남 (일상 최적화)

두 카메라 비교

카메라
센서 크기
해상도
Pixel Pitch
Sony α7 III (Full Frame)
35.8×23.9mm
24MP
약 5.9µm
iPhone 15 Pro
1/1.28" 센서
48MP
약 0.8µm
→ 해상도는 iPhone이 더 높지만, 픽셀 하나하나가 훨씬 작아서 저조도 성능은 α7이 훨씬 우수

핵심 기술적 차이 요약

1.
광학 vs 연산
DSLR은 물리적 광학 품질이 좋음
스마트폰은 AI 이미지 처리(Computational Photography)로 보완
2.
심도 처리
DSLR은 조리개, 센서 크기로 얕은 심도 (피사계 심도)
스마트폰은 AI로 심도 인식 → 가상 보케 적용
가상 보케 (Fake Bokeh, AI Depth Blur)
스마트폰은 센서 작고 광학 심도 얕게 만들기 어려우므로, 여러 방식으로 보케 효과를 흉내냅니다.
1.
듀얼 카메라 / ToF / LiDAR / AI depth map 등을 이용해
2.
피사체와 배경의 거리 차이를 추정
3.
소프트웨어로 피사체 외 영역을 흐리게 처리 → 가상 보케
3.
RAW 품질
DSLR은 풀 RAW → 후처리 최적
스마트폰은 ISP 기반 처리 후 JPEG/HEIC, 일부 Pro 모드만 RAW 지원
4.
저조도 성능
DSLR은 큰 픽셀, 큰 센서, 광학 설계 → 물리적 강점
스마트폰은 멀티프레임 합성, 노이즈 억제 알고리즘 등 연산 처리

정리

구분
DSLR
스마트폰
정밀함
고급 광학 성능
AI 보정 기반
휴대성
크고 무거움
탁월함
심도 표현
얕은 심도 가능
가상 보정
조작성
수동 제어 풍부
자동화, 직관적
연산 성능
ISP 제한적
AI ISP 뛰어남