저조도 솔루션

빛에 대한 사실

대부분의 카메라는 거의 동일한 방식으로 작동합니다. 물체에 반사된 빛이 렌즈를 통해 이미지 센서에 도착합니다. 이미지 센서는 빛을 디지털 값으로 변환하며 이미지를 생성합니다.센서에 닿는 빛의 양에 따라 이미지의 품질이 결정됩니다.들어오는 빛이 충분하지 않은 경우, 센서는 이미지를 전혀 기록하지 않습니다.

그림 1: 반사된 빛은 렌즈를 통해 이미지 센서에 수집되며, 이미지 센서는 빛을 디지털 값으로 변환하고 이미지를 형성합니다.

센서의 감광도는 일반적으로 lux 값으로 표시합니다. lux는 주어진 면적에 닿는 빛의 양을 나타내는 단위입니다.카메라 제조사들은 lux 값을 카메라의 작동 최소값으로 표시하는 경우가 많습니다.그러나 카메라 시스템을 평가할 때에는 광고에 나오는 lux 성능만을 고려해서는 안 됩니다.저조도 조건에서는 다른 여러 요소가 작용합니다.

그림 2: lux 값은 조명 조건에 따라 달라집니다.좌측 이미지에서 lux 값은 직사광선의 경우 130,000 lux로, 그늘진 구역에서는 10,000 lux로 측정됩니다.사무실 환경에서 lux 값은 50 lux에 불과합니다.우측의 이미지에서 lux 값은 약 200 lux입니다.

조도 수준이 너무 낮아지는 경우, 센서의 약한 신호는 게인이라 알려진 증폭 과정을 거칩니다.신호의 증폭으로 인해 발생하는 원치 않는 부작용으로 이미지 노이즈가 증폭되며, 이로 인해 대역폭 및 스토리지 요건도 증가합니다.

그림 3: 낮은 게인 = 적은 노이즈, 높은 게인 = 많은 노이즈. 

올바른 빛의 양