EMVA 1288 개요: 화상 성능

웹사이트에서는 카메라의 화상 성능과 관련된 특정 조건 및 사양을 참조합니다. 해당 페이지는 이러한 사양을 간단하고 직관적으로 설명 할 수 있는 내용을 담고 있습니다.

어떤 사양을 테스트하였으며 이는 무엇을 의미합니까?

Quantum efficiency (약어로 QE)

측정 단위:백분율(%)

정의:센서에 의해 특정 파장에서 전자로 변환된 광자의 비율.

이는 무엇을 의미합니까? QE가 높을수록 광 감도가 크다는 것을 의미하기 때문입니다. QE가 높으면 저조도 환경에서 특히 유용합니다. 또한 다른 파장 범위에서 감도 개선을 위해 특정 센서를 조정할 수 있습니다. 어플리케이션에 따라 특정 파장에서의 QE 결과는 다른 결과보다 더 중요할 수 있습니다. 예를 들어 근적외선 범위(850 - 950nm)에서의 높은 QE는 저조도 트래픽 모니터링에서 중요합니다. FLIR이 제공하는 최고의 일부 센서 피크 QE는 70%-80%입니다(화상은 차트 예시를 참조). 센서는 100% 효율적이지 않습니다.

QE 결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?생산업체의 센서 디자인. Sony Pregius 센서 등 최신 센서는 대체로 QE가 높은 경향이 있습니다.

일시적 Dark Noise(Read Noise로도 알려짐)

측정 단위:전자 (e-)

정의:신호가 없을 때 센서의 노이즈.

이는 무엇을 의미합니까?일시적 Dark Noise가 작다는 것은 화상이 깨끗하다는 것을 의미합니다. 모든 센서는 센서 전자 부품에 의해 초래되는 일정 수준의 일시적 Dark Noise를 나타냅니다. 일시적 Dark Noise는 노출 시간에 의해 영향을 받지 않으며 샷 노이즈를 포함하지 않습니다.

무엇이 일시적 Dark Noise에 영향을 줍니까?센서와 카메라 제조업체의 설계. 최신 센서는 일시적 Dark Noise를 낮추는 기법을 활용합니다. 카메라 제조업체는 픽셀 클럭을 낮추고 센서 주위의 특정 전자 부품을 끔으로써 노이즈를 추가로 줄일 수 있습니다.

Saturation Capacity(전체 저장 심도로도 알려짐)

측정 단위:전자 (e-)

정의:하나의 픽셀이 가지고 있을 수 있는 전하량.

이는 무엇을 의미합니까?각 픽셀은 전자를 담고 있을 수 있는 우물, 또는 그릇과 같습니다. Saturation Capacity는 개별 픽셀이 저장할 수 있으며 센서의 픽셀 크기와 관련된 최대 전자 수를 나타냅니다. Saturation Capacity가 높을수록 잠재적인 동적 범위가 높아집니다. 수치가 낮을수록 픽셀이 최대 전하에 빠르게 도달합니다. 모든 픽셀이 Saturation Capacity에 이르렀다고 상상할 경우 모니터의 흰색 화면과 유사할 수 있습니다. Saturation Capacity 자체로는 기본 센서 성능에 대한 완벽한 지표가 아닙니다. 이는 일시적 Dark Noise 및 Quantum efficiency가 동적 범위 및 신호대 잡음비 결과와 관련해 작용하지 않기 때문입니다.

결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?제조업체의 센서 디자인. 개선된 픽셀 디자인이 적용된 최신 센서의 경우, Saturation Capacity가 더욱 높습니다. 일반적으로 픽셀 크기가 클수록 Saturation Capacity가 더 높아집니다.

신호대 잡음비(약어로 SNR 또는 SN)

측정 단위:데시벨(dB), 또는 비트

정의: 포화점에서의 신호 대비 포화점에서의 노이즈의 비율. 포화 시 노이즈는 대개 샷 노이즈입니다.

이는 무엇을 의미합니까?숫자가 높을수록 화상 노이즈와 관련하여 명암비와 선명도가 더 높아집니다. 예를 들어 SNR이 1인 경우 비추려는 물체는 화상의 노이즈를 식별할 수 없게 됩니다. 높은 신호대 잡음비는 암시야 현미경 검사 및 형광 화상 등의 초저조도 어플리케이션에 중요한 사양입니다. 모든 FLIR 카메라 포트폴리오 센서는 35 dB 이상의 SNR을 가지며 40 dB보다 높은 결과를 달성할 수 있습니다.

결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?센서와 카메라 제조업체의 설계. 일시적 Dark Noise, 샷 노이즈, Quantum efficiency 및 Saturation Capacity 결과는 비율에 영향을 미치게 됩니다.

동적 범위

측정 단위:데시벨(dB), 또는 비트

정의: 포화점에서의 신호 대비 센서가 측정 할 수 있는 최소 값의 비율.

이는 무엇을 의미합니까?숫자가 높을수록 화상에서 그레이스케일 디테일을 더욱 많이 얻을 수 있습니다. 다시 말해 동적 범위는 최대 및 최소 빛 강도(명암)를 검출하는 카메라의 기능을 설명합니다 높은 동적 범위를 갖춘 모델이 더 많은 세부사항을 검출할 수 있습니다. 밝은 및 어두운 영역이 동시에 비춰지거나 카메라가 빠르게 변하는 빛 조건에 노출되는 야외 어플리케이션에서 높은 동적 범위가 유익합니다.

결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?센서와 카메라 제조업체의 설계. 낮은 비트 ADC가 이보다 낫을 수 있으므로 카메라의 아날로그-디지털 컨버터(ADC)는 또한 동적 범위에 영향을 미칠 수 있습니다.

절대 감도 임계값

측정 단위: 광자(γ)

정의:신호와 잡음의 수준을 동일하게 만들기 위해 필요한 광자의 수.

이는 무엇을 의미합니까?광자의 수가 적을수록 카메라는 노이즈와 유용한 화상 데이터를 더욱 효과적으로 식별 할 수 있습니다. 사양은 초저조도 상황의 어플리케이션에 보다 중요합니다. 단지 QE 또는 일시적 Dark Noise를 살펴보는 것과 달리, 절대 감도 임계값은 저조도 성능에 대한 더 나은 이해도를 제공합니다. 이는 샷 노이즈와 함께 QE 및 센서의 일시적 Dark Noise를 고려하기 때문입니다.

결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?센서와 카메라 제조업체의 설계. 절대 감도 임계값은 센서의 일시적 Dark Noise, 샷 노이즈 및 Quantum efficiency를 고려합니다.

게인

측정 단위:16 비트 ADU(e-/ADU)를 통한 광자

정의:16 비트 ADU의 변화를 관찰하기 위해 전자를 얼마나 변화시켜야 하는지를 나타내는 매개 변수(통상 그레이스케일로 지칭).

이는 무엇을 의미합니까?해당 사양에 대한 이해도를 제고하려면, 16 비트 그레이스케일 차트를 상상해 보시기 바랍니다. 16 비트의 회색에는 65,535개의 고유한 회색 등급이 있습니다(이미지 참조). 센서를 통해 다음 회색 레벨로 건너뛰는 것을 등록할 수 있도록 특정 전자 수가 필요할 수 있습니다. 이것이 사양에 대한 설명입니다.

결과에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?센서와 카메라 제조업체의 설계. Saturation Capacity 및 특정 ADU(이 경우에 16비트 사용)로 결과가 변경됩니다.

카메라 센서 검토

USB 3.1과 GigE 모델을 비교하려면, Sensor Review PDF를 다운로드하시기 바랍니다. 비고: 해당 PDF 파일에는 QE 차트가 포함되어 있지 않습니다.