픽셀 피치와 렌즈의 해상력

픽셀 피치

픽셀 피치는 센서에서 픽셀 중심에서 픽셀 중심까지의 인접한 두 픽셀 사이의 거리입니다.

 

장점)

더 작은 픽셀 피치는 일반적으로 더 높은 해상도를 제공합니다. 그러나 일정한 해상도의 경우 픽셀 피치 감소는 센서 크기 감소를 의미하며, 이는 또한 더 작은 광학 장치를 사용할 수 있음을 의미합니다.

 

단점)

각 픽셀이 더 작아서 더 적은 에너지를 수신한다는 것입니다. 이는 차례로 열화상 카메라의 유효 감지 범위를 줄입니다. 궁극적으로 센서의 성능은 픽셀 크기보다 픽셀 디자인에 더 많이 의존합니다.

 

렌즈의 해상력을 측정하는 척도 MTF 그래프의 의미와 분석

렌즈의 성능을 평가하는 지표에는 해상력, 왜곡, 밝기 등이 있습니다. 이들 중 한 점에서 나온 수많은 광선들이 렌즈를 통과했을 때 얼마나 다른 한 지점으로 작게 모이느냐를 측정하는 지표는 해상력입니다. 한 점을 다른 한 점으로 잘 모을수록(해상력이 좋을수록) 이미지는 원본과 가까워집니다. 그림을 그릴 때 펜 촉이 얇을수록 세밀한 그림을 그릴 수 있는 것과 같은 원리입니다. 이 해상력을 측정하는 방법으로 MTF(Modulation Transfer Function)을 분석하게 됩니다.

 

기초개념

Lp/mm : 1mm 안에 들어 있는 검은색과 흰색의 줄무늬 쌍의 개수

예) 10lp/mm란, 1mm 안에 10개의 검은색, 10개의 흰색 띠가 교차되어 있는 패턴, 따라서 한 개 띄의 폭은 1/20mm = 50um이다.

 

MTF : 검은색, 흰색의 패턴, 즉 100%의 컨트라스트를 가지는 임의의 lp/mm가 렌즈를 통과해 센서에 이미징 되었을 때, 그 이미지의 컨트라스트 수치를 lp/mm, 센서크기, 조리개에 따라 혹은 배율값 등에 따라 시뮬레이션해 놓은 그래프입니다.

Modulation(Constrast) = (Max Intensity – Min Intensity)/(Max Intensity + Min Intensity)