Low light solutions

低照度ソリューション

光について

大多数のカメラは同じように動作します。つまり、被写体に反射する光をレンズを通してイメージセンサーに集め、イメージセンサーは届いた光をデジタル値に変換し、画像を生成します。センサーが受ける光の量によって、画像の品質が決まります。届く光の量が少なすぎると、センサーは画像を記録することができません。

図1:反射した光はレンズを通してイメージセンサーに集められ、イメージセンサーは届いた光をデジタル値に変換し、画像を生成します。

多くの場合、センサーの光感度はルクス値で表されます。ルクスは、一定のエリアに当たる光の量を示す単位です。カメラのメーカーは、多くの場合、各製品が撮影する上で最低限必要な照度をルクスとして表示しています。ただし、カメラシステムを評価する際に考慮するのは、表示されているルクスの値のみではありません。低照度環境での動作には、他にも多くの要素が作用します。

図2:ルクス値は、照度条件により異なります。左側の画像で計測されるルクス値は、直射日光が当たる場所で130,000ルクス、日陰で10,000ルクスです。オフィス環境におけるルクス値は、わずか50ルクスです。右側の画像のルクス値は、約200ルクスです。

照度が低くなり過ぎると、センサーからの弱い信号が増幅されます。この増幅はゲインとも呼ばれています。信号を増幅する際の副次的影響として、画像ノイズが増幅されます。また、これに伴い帯域幅とストレージの容量も増加します。

図3:低ゲイン = ノイズの軽減、高ゲイン = ノイズの増幅。 

適正な光の量