이미지 Quality 최적화#
초점#
선명한 이미지를 얻으려면 다음 사항을 고려해 보세요:
- 렌즈는 렌즈 마운트에 끝까지 조여야 합니다.
- 렌즈의 유리 표면은 깨끗해야 합니다.
- 피사체는 렌즈의 초점 범위 내에 있어야 합니다.
피사계 심도#
피사체들이 카메라로부터 서로 다른 거리에 위치해 있다면, 피사계 심도를 고려해야 합니다. 모든 피사체가 선명하게 보이도록 피사계 심도가 충분히 깊어야 합니다.
- 렌즈 조리개를 조이면(조리개 링을 돌려 f-값을 높이면) 피사계 심도가 깊어지고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
- 조리개를 조이면 카메라 센서에 도달하는 빛의 양이 줄어들어, 결과적으로 더 어두운 사진이 나옵니다.
Brightness#
다음과 같은 요인들이 이미지의 밝기를 결정합니다:
조명#
- 바슬러는 가능하면 밝은 조명을 사용할 것을 권장하지만, 조도가 지나치게 강하지 않도록 주의해야 합니다. 이렇게 하면 카메라를 극단적인 설정으로 작동시켜야 하는 상황을 방지할 수 있습니다.
- CCD 센서로 촬영한 이미지에서 과도한 밝기는 스미어(이미지 내의 흰색 줄무늬)나 블룸(명암 대비를 손상시키는 국소적인 과포화 현상)과 같은 아티팩트를 유발합니다. 확산되고 강도가 낮은 조명을 선택하면 스미어와 블룸이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.
- 충분한 밝기의 조명이 확보되지 않는 경우, 빛 활용도가 최적화된 렌즈를 선택할 수 있습니다.
렌즈 조리개#
- 렌즈 조리개를 열면 더 많은 빛이 카메라 센서에 들어오게 되어, 결과적으로 이미지의 밝기가 높아집니다.
- 렌즈 조리개를 열면 광학 수차의 영향도 커집니다. 이로 인해 이미지가 왜곡되고, 센서 가장자리 쪽으로 갈수록 빛의 강도가 약해집니다(비네팅). 또한 피사계 심도가 얕아집니다.
Exposure Time#
- 카메라의 Exposure Time 설정을 높이면 됩니다. 이렇게 하면 픽셀 판독 시 수집되는 광자의 양이 늘어납니다.
- 노출 시간 설정을 늘리면 카메라의 프레임 속도가 떨어질 수 있습니다. 움직이는 피사체의 이미지를 촬영하는 경우, 노출 시간 설정을 늘리면 모션 블러가 더 심해질 수 있습니다.
Gain#
- 카메라의 게인 ( Gain ) 설정을 높이면 화면의 밝기도 함께 증가합니다.
- 응용 프로그램에서 극단적인 명암비가 필요하지 않은 한, 이미지의 가장 밝은 부분에서도 세부 사항이 잘 보이도록 해야 합니다.
- 게인을 높이면 이미지 노이즈가 증가합니다.
Black Level#
- 카메라의 Black Level 설정을 변경하여 이미지 밝기를 조절할 수 있습니다.
- 일반적으로 블랙 레벨 설정은 이미지의 가장 어두운 부분에서 디테일이 보이도록 하는 데 필요한 최소한으로만 높여야 합니다.
Exposure Time#
노출 시간 설정은 센서가 빛에 노출되는 시간 간격을 결정합니다.
정지된 피사체인지 움직이는 피사체인지에 따라 적절한 노출 시간을 설정하십시오:
- 피사체가 움직이지 않는 경우, 노출 시간을 길게 설정할 수 있습니다. 노출 시간을 길게 설정하면 카메라의 최대 허용 촬영 프레임 속도가 낮아질 수 있으며, 이미지에 아티팩트가 나타날 수 있습니다.
- 피사체가 움직이고 있다면, 모션 블러를 방지하기 위해 노출 시간을 짧게 설정하십시오. 일반적으로, 노출 시간 동안 피사체의 이미지가 1픽셀 이상 움직이지 않도록 충분히 짧은 노출 시간을 선택하십시오.
Gain#
이득은 각 픽셀의 판독값을 특정 배수로 증폭합니다. 따라서 신호와 잡음 모두 증폭됩니다.
- 이득을 높이면 영상의 명암비가 높아집니다.
- 게인을 높이면 이미지의 밝기가 증가합니다. 특정 용도에서 극단적인 명암비가 필요하지 않은 한, 게인을 높일 때 이미지의 가장 밝은 부분에서도 세부 사항이 잘 보이도록 해야 합니다.
Contrast#
이미지 내에서 밝기가 서로 다른 피사체가 현저히 다른 회색조 값으로 표현될 때 강한 대비가 나타납니다. 대부분의 용도에서는 이미지가 넓은 범위의 회색조 값을 보여주며, 이미지의 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분에서도 미세한 디테일이 뚜렷하게 드러날 때 최적의 대비가 달성됩니다. 그러나 일부 용도의 경우 극단적인 대비가 필요할 수도 있습니다.
- 카메라의 게인 설정을 높이면 이미지의 명암비를 높일 수 있습니다. 게인은 픽셀 판독 신호를 증폭시킵니다.
- 블랙 레벨을 높게 설정하면 높은 콘트라스트를 얻을 수 없습니다. Basler는 (8비트 초과 출력 시) 블랙 레벨 설정을 64를 초과하지 않도록 권장합니다.
- CCD 센서로 촬영한 이미지에서, 이미지의 밝기가 너무 높으면 국부적인 과포화(블루밍) 현상으로 인해 명암비가 손상될 수 있습니다. 확산되고 강도가 낮은 조명을 선택하면 번짐과 블루밍 현상이 발생할 가능성을 줄일 수 있습니다.
- 렌즈 조리개를 조이면 이미지의 밝기가 줄어들 뿐만 아니라, 이미지 가장자리 쪽의 명암 대비도 높아집니다.
- 조명이 부족하여 이미지가 어둡게 나오는 상황에서 촬영해야 할 경우, 노이즈로 인한 흐릿한 현상이 나타날 수 있습니다. 카메라를 지정된 온도 범위의 상한선 근처에서 작동할 경우, 이러한 현상이 특히 두드러지게 나타날 수 있습니다. 카메라의 작동 온도를 낮추면 대비를 높일 수 있습니다. 게인을 높여도 신호 대 잡음비를 개선할 수는 없다는 점에 유의하십시오. 게인을 높이면 신호와 잡음이 동일한 비율로 모두 증가합니다.
화이트 밸런스#
- 컬러 카메라를 사용하는 경우, 화이트 밸런스를 조정할 때 사용하는 물체는 균일한 회색이어야 하며 카메라의 시야 전체를 채워야 합니다. 이 물체의 이미지가 균일한 회색으로 나타날 때 화이트 밸런스가 올바르게 설정된 것입니다.
- 블랙 레벨 설정을 변경하면 화이트 밸런스도 함께 변경됩니다. 따라서 Basler는 블랙 레벨을 설정한 후 화이트 밸런스를 확인하도록 권장합니다.
- 화이트 밸런스를 확인할 때는 이미지가 노출 부족이나 과다 노출되지 않았는지 확인하십시오.