카메라 및 광학 설계와 카메라 계산기 사용법 안내

카메라 부품 선정은 화각 계산기부터 시작됩니다

먼저 필요한 카메라 화각을 결정하는 것부터 시작하세요

카메라 프로젝트의 첫 번째 단계는 카메라가 제공해야 할 화각(AoV)을 결정하는 것입니다. AoV는 시야각(Field of View)과 동일하지만, 초기 단계의 의사소통을 명확히 하기 위해 AoV라는 용어를 사용합니다. 이를 통해 장면 요구 사항을 렌즈와 센서의 조합이 제공하는 기능적 성능과 구분할 수 있습니다.

삼각함수를 사용하지 않고도 당사의 카메라 화각 계산기를 사용하여 이 계산을 수행할 수 있습니다. 보안 시스템의 장면 레이아웃 예시를 제공합니다. 

사용할 카메라 전자 부품을 선택하세요

카메라 이미지 센서와 렌즈를 동시에 선택하세요

다음 단계는 이미지 센서와 카메라 전자 부품을 선정하는 것입니다. 많은 사람들이 필요한 시스템 시야각 요건을 결정하기도 전에 이 단계로 바로 넘어가곤 합니다. 시스템 전자 부품과 카메라 렌즈의 요구 사항을 동시에 고려해야 합니다. 그렇지 않으면 물리 법칙의 한계에 부딪힐 수 있습니다. 다음은 고려해야 할 몇 가지 질문입니다:

• 제 시스템에는 어떤 전자 인터페이스(출력) 사양이 필요한가요?
• 객체의 가로 너비에 대한 최소 픽셀 수는 얼마입니까?
• 카메라에 필요한 총 출력 픽셀 수는 얼마입니까?

사용 가능한 카메라를 적어도 하나 이상 확인했으므로, 원하는 모드에 해당하는 수평 유효 화소 수와 수직 유효 화소 수를 찾아 기록해 두어야 합니다. 또한 센서 사양에서 픽셀 피치를 확인하십시오. 라즈베리 파이 고화질 카메라를 사용하는 경우, “-md -3” 모드를 적용하면 이 값들은 각각 4056×3040과 1.55um입니다.

세 번째 단계는 허용 가능한 유효 초점 거리(EFL) 범위를 산출하는 것입니다. 그런 다음, 해당 렌즈에 대한 기계적 장착 제약 조건을 설정하십시오. 목표 수평 시야각 또는 수직 시야각이 100도를 초과하는지 확인하십시오. 만약 그렇다면, 렌즈에 왜곡이 발생할 가능성이 높습니다.

그런 다음, 목표 EFL 범위에 속하는 렌즈를 찾을 수 있습니다.

당사의 M12 렌즈 시야각 계산기를 사용하여 카메라의 시야각(FoV)을 확인하세요.

렌즈와 이미지 센서의 조합에 대한 시야각(FoV)을 계산하십시오.

부품 선정 과정의 마지막 단계는 선택한 렌즈와 센서 조합의 시야각을 계산하는 것입니다. 이 값은 계산된 카메라 시야각 요구 사항과 대조해 볼 수 있습니다. 최적의 카메라와 렌즈 조합을 찾을 때까지 각 단계를 반복해 보시는 것을 권장합니다. 당사의 렌즈로 정확한 조합을 찾지 못하신 경우,

으로 문의해 주시기 바랍니다. 렌즈의 시야각은 센서 크기, 광학 유효 초점 거리(EFL) 및 렌즈 왜곡에 따라 달라집니다. 당사의 계산기에서는 왜곡을 포함하지 않는 단순화된 공식을 사용합니다.

당사의 피사계 심도 계산기를 사용하여 카메라의 피사계 심도(DoF)를 확인하세요.

렌즈와 이미지 센서의 조합에 대한 자유도(DoF)를 계산하십시오.

최적의 렌즈와 이미지 센서 조합을 선택한 후에는 시스템의 피사계 심도를 계산할 수 있습니다. 조리개(아이리스)를 조절할 수 있는 렌즈의 경우, 이 계산을 통해 시스템의 목표 F/#을 최적화할 수 있습니다. 피사체가 500mm보다 가까운 경우, 부품 선정 과정의 초기 단계에서 피사계 심도를 계산할 것을 권장합니다. 2픽셀의 흐림은 ‘선명하게 초점이 맞은’ 상태이며, 4픽셀의 흐림은 ‘적당히 초점이 맞은’ 상태로 간주됩니다.