[카메라·영상] 116

오버랩(Overlap) 기능이란..

오버랩은 의미 그대로 겹친다는 것입니다. 카메라 동작에서 오버랩은 '리드아웃(readout) 기간에 노출(exposure)하는 동작'을 의미합니다. 이 오버랩 용어를 제조사별로 부르는 단어가 제각각입니다. Exposure Overlap, Readout Overlap, Trigger Overlap 등 다양한 호칭이 있지만 의미는 같습니다. 오버랩 동작을 이해하기 위해 아래의 타이밍 차트를 보겠습니다. 위 타이밍 차트는 다음과 같이 해석됩니다. ① Trigger 신호가 입력되면, Rising Edge 기준으로 노출이 시작됩니다. (노출은 즉각 시작하지 않고, 일정 시간 후에 노출이 시작됩니다. 이 일정 시간은 카메라 사양마다 다릅니다.) ② 노출이 일정 시간동안 동작합니다. 위 그림은 트리거의 폭(pulse..

[카메라·영상] 2022.08.26 (1)

CMOS 이미지 센서의 메타비전: The Eye Beyond the Eye

지난 역사를 돌이켜 보면 지구상 생명체의 출현은 34억 년 전에 시작했다. 그 후 생명체의 진화는 느리게 진행됐으나 약 5억 4,000만 년 전에 빠른 속도로 진화가 진행되며 종의 다양화가 이루어졌는데, 이 시기를 캄브리아기 대폭발(Cambrian Explosion)이라고 부른다. 갑자기 종이 다양화된 원인 중 하나는 ‘다양한 감각 기관의 발달’이인데 이 중 가장 중요한 사건이 눈이라는 감각기관이 만들어진 것이었다. 학자들의 해석에 따르면 암흑세계에서 새로운 정보의 출현이 종의 다양화와 진화의 폭발을 유발했다고 한다. 눈은 뇌의 일부가 튀어나와 생성된 것으로 이 눈을 통해 생명체는 세상을 볼 수 있게 됐다. 이로 인해 생명체의 에너지 소비가 증가하게 됐고 다양한 정보를 기반으로 적응 및 이동이 확대됐다...

[카메라·영상] 2022.06.02

CMOS IMAGE SENSOR(CIS)

이미지 센서는 wafer 공정회사 또는 반도체 회사 에서 제조된다. 여기에 있는 조그만한 회로와 장치들은 실리콘 칩 위에 새겨진것이다. CCD의 가장 큰 문제는 더 이상 경제적인 스케일이 충분치 않다는 점이다. CCD가 만들어지기 위해서는 전문적이고 값비싼 공정을 통해야 한다. 반면, 보다 많은 반도체 공장들은 몇백만의 컴퓨터 프로세서와 메모리 칩을 만들기 위해 Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS)라고 불리는, CCD와 전혀 다른 방법을 사용하고 있다. 이 방식은 현재까지 세계에서 가장 일반적이면서도 높은 생산 방식이다. CMOS image sensor의 역사 CMOS Image Sensor(CIS : Contact Image Sensor라고도 함)는 196..

[카메라·영상] 2022.06.02

렌즈 사양서에서 F 값 ?

F 값 (F/#) 머신비전 렌즈이건, DSLR 렌즈이건 F 값(F/#, F 넘버)이 렌즈에 혹은 사양서에 표기되어 있습니다. 아래는 쿠팡에 50mm 렌즈로 검색한 내용이에요 F 값(F/#, F 넘버) 앞에 50mm 가 초점거리(f)인 것은 다들 알고 계실텐데요. 쿠팡에 50mm 렌즈를 검색하면 위와 같이 나옵니다. "f와 F 값(F/#) 과는 다른 수치 입니다. 이 내용에 대해서는 초점거리 포스팅에 잘 나와 있습니다." 제품 명 보시면 뒤에 F1.8, F.1.4 등 여러 가지가 있습니다. 촬영에서 F 값(F/#, F 넘버)은 카메라 렌즈의 밝기를 나타내는 수치입니다. 실효 F 값에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 실효 F 값에 대해 더 자세히 알아보겠습니다. 아래 삼성 홈페이지의 갤럭시 노트 9 의 ..

[카메라·영상] 2021.12.10

디스플레이의 감마 보정 (Gamma Correction)의 이해

감마 (Gamma)는 사실상 모든 디지털 이미징 시스템 (Digital Imaging Sysyem)에서 중요합니다. 이것은 픽셀의 수치와 실제 휘도의 관계를 정의합니다. 감마가 없으면 디지털 카메라로 캡처한 음영이 표준 모니터에서 우리 눈처럼 보이지 않습니다. 감마 보정, 감마 인코딩 또는 감마 압축이라고도 하지만 이러한 모든 개념은 비슷한 개념을 나타냅니다. 감마 작동 방식을 이해하면 이미지 편집을 최대한 활용할 수 있을뿐 아니라 노출 기법을 향상시킬 수 있습니다. 감마가 유용한 이유 1. 우리의 눈은 카메라가 하는 것과는 다르게 빛을 인지합니다. 디지털 카메라의 경우, 광자수가 센서에서 2배가되면 신호 세기도 2배가 수신됩니다 (선형 관계). 그러나 우리의 눈은 그렇게 작동하지 않습니다. 대신, 우리..

[카메라·영상] 2021.12.08

픽셀 비선형성 모델을 기반으로 한 영상센서 불균일 특성 보정

초록 균일한 광량의 빛이 카메라에 입력되었을 때 카메라 영상센서 각 픽셀은 이상적으로는 균일한 응답을 보여주어야 하지만 실제로는 그렇지 않다. 이러한 픽셀의 불균일 응답 특성 은 영상품질에 직접적으로 영향을 미치지만, 고정된 형태의 잡음이므로 보정과정을 통해서 잡음을 제거할 수 있다. 영상센서 불균일 보정 방법은 특정 광량에서의 기준값만을 가지고 보정계수를 구하는 방법 등을 사용하곤 했지만, 센서의 비선형성으로 인하여 신호가 작은 경우, 혹은 반대로 아주 큰 경우에서는 보정 효과가 크지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이 러한 영상센서의 비선형 특성을 고려하여 픽셀 불균일 보정계수 계산하는 방법을 기술하 고 자체 구현한 카메라와 별도의 시험셋업을 이용하여 불균일도 시험을 수행하여 알고리 즘을 검증하였다. ..

[카메라·영상] 2021.12.08

Dark Current Noise(암전류잡음)

Dark Current Noise(암전류잡음) 암전류는 CCD를 구성하는 실리콘 구조물 내부의 온도 에너지에서 기인한다. 전하는 검출기 위로 비추는 빛에 의존하며 시간에 따라 생성되는 양이 많아진다. 이러한 전하는 CCD의 potential well에 모아지고 시그널로 여겨진다. 시그널이 증가할 수록 암전류잡음으로 알려진 통계적인 파동도 증가한다. 이런 역효과를 방지하기 위해 CCD를 전기적으로 냉각(TECs)하거나 질소 액체를 사용하여 냉각한다. 이상적으로, 암전류잡음은 노출시간에 비해 무시할 수 있을 정도로 작게 줄일 수 있다. 즉, 암신호(dark current)는 빛에 의하지 않은 전자의 발생이 원인인데, 특히 각 화소에 따른 불균일성은 CIS화질을 저하시키는 중요한 원인이 된다. 출처 : htt..

[카메라·영상] 2021.11.22 (1)

초점면 배열(FPA) - NUC를 위한 gain과 offset

초점면 배열(FPA) 어셈블리 FPA에 있는 많은 디텍터들이 제각기 게인(이득)과 제로 오프셋에 약간씩 차이가 있다는 점입니다. 사용할 수 있는 열화상 이미지를 얻으려면 이처럼 각기 다른 게인과 오프셋을 정규화된 값으로 보정해줄 필요가 있습니다. 이 과정은 여러 단계를 통하여 수행되며 카메라에 설치되어 있는 소프트웨어에 의하여 실행됩니다. 이러한 과정을 거쳐서 대상 물체 또는 장면 전체의 상대적인 온도를 열화상 이미지로 작성할 수 있는 것입니다.

[카메라·영상] 2021.10.29