머신 비전 카메라에서의 ISO 값에 상응하는 것은 무엇인가요?#
ISO 값 정보#
ISO 값은 사진용 필름의 빛에 대한 민감도를 나타내는 척도입니다. "필름 감도(film speed)"라고도 하며, 필름 플레이트의 감광성 입자 크기와 관련이 있습니다.
이 용어는 아날로그 사진 시대에서 비롯되었으며 오늘날에도 디지털 카메라에 계속 사용되고 있습니다. 하지만 이 용어는 주로 DSLR이나 스마트폰 카메라 같은 디지털 소비자용 카메라에서 볼 수 있습니다. 이러한 카메라에서는 사용자가 ISO 값을 변경하여 주변 조명 환경이 좋지 않은 조건을 보정하거나 단순히 더 밝은 이미지를 촬영할 수 있습니다. ISO가 높을수록 감도가 증가하여 더 밝은 이미지가 생성됩니다.
일반적인 값은 ISO 100 / 200 / 400 / 800 / 1600 / 2400 / 3200 / 6400이며, 대부분의 경우 ISO 100이 기본 감도이거나 더 나아가 0의 증폭을 의미합니다. 다음 ISO 값은 광감도를 두 배로 증가시키며(하나의 "스톱(stop)"), 이는 결과적으로 이미지의 밝기도 두 배로 증가시킴을 의미합니다.
하지만 이러한 값은 표준화되어 있지 않으며 모든 제조사가 자체적으로 시작 값을 정의하므로 센서와 카메라마다 서로 다른 밝기 조건을 의미할 수 있습니다.
머신 비전 카메라의 ISO 값#
머신 비전 카메라의 경우, SFNC(Standard Features Naming Convention)에 ISO라는 이름의 기능이 없습니다.
필름 감도 또는 ISO에 가장 가까운 기능은 Gain 카메라 기능입니다. Gain은 기본적으로 센서의 픽셀 셀에서 수신된 신호를 증폭하여 이미지 밝기를 줄이거나 늘릴 수 있습니다. 하지만 머신 비전 카메라의 Gain은 일반적으로 ISO에서 가능한 것보다 훨씬 더 세밀한 단계로 설정할 수 있습니다.
대부분의 Basler 카메라는 dB 단위로 Gain이 제공되며 0~24 dB 범위 내에 있습니다. 0 dB에서 6 dB로 이동하고 그 이후 6 dB마다 실제로 이미지 밝기가 두 배가 됩니다. 다음 표는 사진 카메라의 ISO 값과 디지털 비디오 카메라의 Gain 값 간의 예시 비교를 보여줍니다. 아래 값은 테스트되지 않은 예시 값일 뿐입니다.
| ISO 값 - DSLR 카메라 | Gain [dB] - 머신 비전 카메라 |
|---|---|
| 100 | 0 |
| 200 | 6 |
| 400 | 12 |
| 800 | 18 |
| 1600 | 24 |
머신 비전 카메라에 ISO 기능이 없는 이유#
첫째, 이는 역사적 이유 때문입니다. ISO는 스틸 카메라나 영화 제작에 사용되는 카메라에 사용되는 필름 소재를 표준화하기 위해 개발되었습니다.
대신 Gain은 전자 신호 처리를 위한 기본 용어입니다. TV 방송용 카메라나 비디오테이프를 사용하는 초기 비디오 카메라처럼 항상 전자 센서를 사용했던 카메라는 전자 신호를 사용합니다. 이러한 신호(또는 기타 전자 신호)가 증폭될 때 Gain이라는 용어가 사용됩니다.
두 번째 이유는 최종 이미지 결과에 대한 서로 다른 기대치입니다. 스틸 카메라는 종종 온갖 종류의 이미지 개선 방법을 사용하여 최고의 사진을 얻으려고 하는 반면, 머신 비전 카메라는 대개 어떠한 처리도 거치지 않은 재현 가능한 실제 이미지를 제공하고자 합니다.
이를 위해 Basler는 픽셀 처리에 대한 최상의 제어와 이해를 허용하고자 analog gain, digital gain, Binning 또는 Gamma 설정을 구분합니다. 단 하나의 선형 ISO 값으로만 작동한다는 것은 이 모든 다른 매개변수를 내부적으로 숨기고 변경하는 것을 의미합니다.
결론#
두 정의 사이에 직접적인 관계가 없으므로 ISO 값을 Gain으로 또는 그 반대로 변환할 방법은 없습니다. 하나는 화학적 필름 소재의 감도를 설명하고, 다른 하나는 전자 신호의 증폭을 설명하기 때문입니다.