냉각 CCD 입문 3


1.3 이미지 센서 역할을 하는 필름 사진
#이미지 센서:
   .이미지=상
   .센서=검출기
#필름은 이미지와 센서 기능을 동시에 갖추고 그 자체가 화상 데이터를 보존.
#필름은 빛의 강약에 의한 감광의 정도에 따라 필름면에 도포된 은입자의 화학변화 차가 발생하여 농도차를 표현.
#컬러 필름에서는 적, 녹, 청의 빛을 각각 독립적으로 감광하여 ‘분광 감도 특성’을 가지는 3종류의 유제(乳劑)가 필름면에 도포되어있음.
#컬러필름 분광감도특성<그림 1.3>

#필름의 특성  
  .감도 낮음. 유제의 양자 효율이 극히 낮아 1% 미만. CCD의 경우 10%에서 80%를 넘는 것도 있음.
  . 유제의 감도를 올리면 입상성이 저하.
  .저조도 상반칙 불궤 특성 有. 노출을 한시간 이상 주더라도 더 이상 농도가 올라가지 않음.
  . 필름 제작시 유제의 불균일 도포나 정착 처리 중의 불균일 영향으로 전체적으로 균일한 농도를 얻을 수 없음. 편차 수정도 불가능.
  .다이내믹 레인지가 좁음. 레인지가 넓더라도 약 2000배의 광량차 정도만 기록.
  .필름의 휨 등에 의해 측정된 대상물의 위치 측정 정밀도가 저하됨.
  ,휘도(광량)에 의한 농도 특성이 직선이 아님.---> 밝기 측정이 어렵고, 정도 저하.
  .아나로그값이 농도를 정교하게 디지털화하는 것이 어려움.--->컴퓨터 화상처리 어려움.

#이런 이유로 천문대에서는 필름 측정시에 실험의 오차가 많았음.    


1.4 우수한 이미지센서 CCD
#고정도 디지털 데이터로서 그대로 컴퓨터 화상 처리가 가능.
  .감도가 높음. 양자 효율 20~80%.
  .다이내믹 레인지가 넓어 계조 풍부. A/D 변환 비트가 12비트시: 4096계조, 16비트시: 65536계조.
  .밝기 측정이 간단하고 정도가 높다.
  . 저조도 상반칙 불궤가 없다. 노출시간과 밝기 레벨은 비례.
  .감마특성(=계조특성: 입력화상의 계조와 얻어진 데이터의 출력 계조의 관계를 식 또는 그래프로 표시한 것)이 1.0에 가깝고, 휘도 특성이 1.0에 가까움(감마=1.0의 경우는 계조특성의 경사는 45도가 됨. 즉 입력화상의 계조 = 출력 화상의 계조).
  .개개의 화소에 대한 감도 불균일은 있으나, 플랫필드로 촬영하여 보정이 가능. 광학계의 광량 불균일이나 렌즈에 부착된 이물질 패턴 처리도 가능.
  .수광면의 평면성이 좋으므로 위치 측정의 정도가 좋음.
  .컴퓨터 화상 처리가 편리.
  .핀트 맞춤이 확실. 사진은 현상 후 확인 가능.
  .자동 촬영 시스템을 갖추는데 편리.