EMVA 1288概要：撮像性能

カメラの撮像性能に関する特定の用語や仕様は当社のWebサイトに記載されています。 このページでは、これらの仕様について簡単にわかりやすく説明します。 

テストされる仕様とその意味することは？

量子効率（略称：QE）

測定単位： パーセント（%）

定義： センサーによって特定の波長で電子に変換される陽子のパーセンテージ。

この意味とは? QEの値が高いほど光の検出感度が高くなり、特に低光量の場合に効果的です。 さらに、特定のセンサーを異なる波長レンジでより良い感度を発揮するように調整することもできます。 アプリケーションによっては、特定の波長でのQEの結果が他よりも重要な意味を持つことがあります。 たとえば、低光量での交通監視では、近赤外線レンジ（850～950nm）での高いQEが重要です。 FLIRの最高クラスのセンサーでは、70～80%のピークQEを実現しています（チャート例については画像を参照）。 100%の効率性を提供するセンサーは存在しません。

QE結果に及ぼす因子とは? メーカーのセンサー設計。  Sony Pregiusセンサーなどの新しいセンサーは、QEが高い傾向があります。

ダークノイズ（または読み出しノイズ）

測定単位： 電子（e-）

定義： 信号がないときのセンサー内のノイズ。

この意味とは? ダークノイズが低いほど、画像がより明瞭になります。 センサーは全て、その電子を原因に、一定レベルのダークノイズを発します。 ダークノイズは露光時間の影響を受けず、ショットノイズを含みません。

ダークノイズに影響を及ぼす因子とは? センサーとカメラのメーカーデザイン 新しいセンサーはダークノイズを低下させる技術を利用しています。 さらに、カメラのメーカーは、ピクセルクロックを低下させ、センサー周辺の特定の電子機器をオフにすることで、ノイズをさらに低減させることができます。

飽和電荷量（またはウェル深さ）

測定単位： 電子（e-）

定義： 1つのピクセルが保持できる電荷量。

What does this mean? ピクセルはそれぞれ電子を入れる井戸またはバケツのようなものです。 飽和電荷量は個々のピクセルが格納できる電子の最大数であり、センサーのピクセルサイズに関連します。 飽和電荷量が高いほど、ダイナミックレンジのポテンシャルが高くなります。 数が少ないほど、ピクセルが最大電荷量に早く到達します。 すべてのピクセルが飽和電荷量に達すると、モニター上は白い画面のような状態になります。 飽和電荷量自体はセンサーの性能を測る完璧な測定基準ではありません。これはダークノイズと量子効率が関連して作用し、ダイナミックレンジと信号対雑音比の結果に影響するためです。

結果に影響する要因： The manufacturer's sensor design.  ピクセル設計の改善された新しいセンサーでは、飽和電荷量の結果が高く出ます。 しかし、通常は、ピクセルサイズが大きいほど飽和電荷量が高くなります。

信号とノイズの比率（略称：SNRまたはSN）

測定単位： デシベル（dB）またはビット

定義： 飽和時の信号と、飽和時のノイズ間の比率。 飽和時のノイズの大部分はショットノイズです。

この意味とは? この数字が高いほど、画像ノイズに関連して、画像でより幅広いコントラストおよび明瞭性を得られます。 たとえば、SNRが1である場合、撮影した対象は画像のノイズから識別できない状態になります。 高い信号対雑音比は暗視や顕微鏡検査および蛍光画像など超低光量のアプリケーションにとって重要な仕様です。 FLIRカメラのポートフォリオで扱う全センサーではSNRが35 dBを超えており、最良の結果は40 dBを超えています。

結果に影響する要因： The sensor and camera manufacturers' designs. ダークノイズ、ショットノイズ、量子効率、飽和電荷量の結果がこの比率に影響を及ぼします。

ダイナミックレンジ

測定単位： デシベル（dB）またはビット

定義： 飽和時の信号とセンサーが測定できる最小信号間の比率。

What does this mean?この数字が高いほど、画像内で高レベルのグレースケールディテールを得られます。 つまり、ダイナミックレンジはカメラが最大および最小の光強度（影とハイライト）を検知できる能力を表しています。 高ダイナミックレンジのモデルは細かいディテールを検出できます。 明るいおよび暗い領域が同時に撮像される、もしくはカメラが急変する照明条件に晒されるような屋外用途では、ダイナミックレンジが高いほど有益です。

結果に影響する要因： The sensor and camera manufacturers' designs. カメラのアナログ・デジタルコンバーター（ADC）もダイナミックレンジに影響を及ぼします。低ビットのADCが最大ダイナミックレンジを制限することがあるためです。

絶対感度閾値

測定単位： 陽子（γ）

定義： ノイズに等しい信号を確保するのに必要な陽子数。

What does this mean? 陽子の数が少ないほど、カメラはカメラ自身のノイズから有用なイメージングデータをより正確に検出できます。 この仕様は、光量が非常に低い状況で使用されるアプリケーションにおいて重要です。 QEやダークノイズだけを見る場合と違い、限界感度は既にショットノイズと共にセンサーのQEおよびダークノイズを考慮した結果であるため、低光量性能をより正確に把握できます。

結果に影響する要因： The sensor and camera manufacturers' designs. 限界感度閾値は、センサーのダークノイズ、ショットノイズおよび量子効率を考慮に入れています。

ゲイン

測定単位： 16ビットADU超の電子（e-/ADU）

定義： このパラメータは、16ビットADU（一般的にはグレースケール）で変化を観察するためにどれくらい大きな電子の変化が必要かを示しています。

What does this mean? この仕様をより良く把握するには、16ビットのグレースケールのチャートをイメージします。16ビットのグレーはグレーの65,535一意レベルに相当します（画像参照）。 センサーが次のグレーレベルに上がるには、特定数の電子が必要になります。 この仕様が表す内容です。

結果に影響する要因： The sensor and camera manufacturers' designs. 飽和電荷量および指定されたADU（このケースでは16ビットを使用）により結果が変わります。

カメラセンサーのレビュー

USB 3.1モデルとGigEモデルを並べて比較したデータを確認するには、こちらからセンサーレビューPDFをダウンロードしてください 。 これらのPDFにはQEチャートは記載されていません。