해상도와 속도가 향상된 초고속카메라 Phantom V2640 출시
코미(Komi)
Phantom 고속카메라 제조사인 비전리서치(Vision Research)가 최근 4MP 초고속카메라 Phantom V2640을 출시했다. 국내 유통은 코미(www.komiweb.co.kr)가 맡았다. 이 제품은 전매특허 4MP CMOS 센서(2048×1952)를 사용해 선명하고 섬세한 촬영, 광감도 및 어두운 영역의 촬영이 필요한 다목적의 실험 및 연구 분야는 물론 항공우주 고속촬영 분석에 사용된다.
해상도에 따른 고속카메라의 역할
데이터 처리와 센서 기능을 결합시킨 이 고속카메라는 섬세한 촬영이 가능하다. Phantom V2640은 최대 해상도 2048×1952에서 초당 6,600장, 풀 HD 1920×1080에서 초당 11,750장을 캡처하는 동시에 최대 초당 26,000MPx 처리속도를 제공한다. 해상도를 보다 낮게 설정할 경우 더 빠른 속도로 촬영이 가능하다.
픽셀 수가 많을수록 대상 물체를 더 섬세하고 자세한 이미지로 표현할 수 있다. 따라서 4MPx 센서를 탑재한 Phantom V2640 고속카메라의 성능은 뛰어나다. 디지털 이미지 상관 관계나 미세입자분석 등의 재료 측정연구와 같은 항공·우주분야에서는 디테일의 수준이 매우 높아야 하기 때문에 Phantom V2640 고속카메라가 아주 유용하게 쓰인다.
픽셀 수와 감도의 상관관계
작은 픽셀은 큰 픽셀보다 더 적은 빛을 모으기 때문에 픽셀의 사이즈에 따라 감도는 큰 영향을 받는다. 때문에 3MPx과 4MPx센서는 더 작은 픽셀 수를 제공하므로 빛에 민감하지 않으며, Phantom V2640은 최대의 감도를 제공하도록 특별히 설계됐다. 또 동일한 촬영속도를 제공하는 타사의 1MPx 카메라 보다 높은 감도를 제공한다.
사용자들은 가끔 어두운 영역의 데이터를 확인하기 위해 게인(Gain)값을 올리기도 한다. 이럴 경우 디지털 고속 센서에 내장된 고정 패턴 노이즈가 보이게 되고, 촬영할 중요한 데이터를 얻지 못할 수도 있다. V2640은 이런 문제를 해결한다.
고정 패턴 노이즈 제거 기능
이 고속카메라의 기본 작동모드에는 상관 이중 샘플링(Correlated Double Sampling, 이하 CDS) 기능이 포함돼 있다. CDS는 두 이미지를 비교해 연구에 지장을 주는 고정 패턴 노이즈를 제거하는 기능이다.
기본 CDS 작동 모드에서는 7.2e- 노이즈 측정값만을 제공한다. 대부분의 고속카메라 제조사들은 이 측정값을 제공하지 못하지만 Phantom 카메라는 가장 낮은 노이즈 값으로 측정할 수 있다.
높은 다이내믹 레인지 값 제공
Phantom V2640은 64㏈의 높은 다이나믹 레인지 값까지 제공해 명암대비가 높은 객체 촬영에 적절한 고속카메라이다. 종종 블랙이나 화이트에 가장 흡사한 범위의 음영에서 아주 중요한 세부사항이 존재하기 때문에 명암대비는 매우 중요하다.
다이내믹 레인지는 감지할 수 있는 최대 신호와 가장 낮은 신호의 비율로 다양한 F-stop이 가능하다. 다이내믹 레인지 레벨이 높을수록 센서가 어두운 곳부터 거의 포화상태까지 그 탐지하는 음영의 정의가 더 넓어진다.
5가지 운영모드 탑재
Phantom V2640은 5가지의 다양한 운영모드를 제공한다. 이 중 비닝(Binning) 모드는 아주 높은 처리속도를 가진 응용분야에 적합한 모드이다. 흑백 카메라에서 2×2 비닝을 사용하면 광 감도와 처리속도가 크게 향상된 1Mpx 카메라처럼 촬영할 수 있다.
이 비닝 모드에서 Phantom V2640은 세계에서 가장 빠른 속도를 제공하는 비전리서치의 고속카메라 Phantom v2512 카메라와 거의 동일한 성능을 제공한다. 또 1Mpx 최대 해상도에서 초당 25,030장을 촬영할 수 있으며 비슷한 수준의 감도를 제공한다. 추가적으로 아주 낮은 노출시간이 필요한 응용분야에서는 패스트(Fast) 옵션을 선택할 경우 142~499(㎱)까지 노출시간을 낮출 수 있다.
유연성이 향상된 이유
Phantom V2640은 프로그래밍이 가능한 I/O를 지원하는 내부 펄스 프로세서가 장착돼 있어 각종 테스트와 실험에서 유연성을 증가시켜주며, 카메라 제어에 필요한 신호를 할당하고 정의를 내릴 수 있다.
이 신호들은 F-sync, strobe, event, pre-trigger, memgate, timecode-out, ready, aux, 자동 트리거 등을 포함하며 조정이 가능하다. 신호를 할당하고 정의하는 기능을 사용하면 애플리케이션 워크 플로우를 보다 쉽게 수용할 수 있으며 카메라의 제어와 유연성이 매우 향상된다.
Phantom 고속카메라는 산업체, 연구소, 학교, 국방뿐만 아니라 각종 방송 및 영상 촬영, 생산 라인, 폭발시험, 낙하시험, 미사일 발사, 과학 고등학교 과학실 등 다양한 분야에서 사용된다.
