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열화상 카메라 NUC(Non-Uniformity Correction)

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[카메라·영상]

2021. 10. 29.

간혹 열화상이 화면이 갑자기 정지되고 카메라에서 나는 “찰칵” 소리에 당황하신 경험이 있으신가요? 

카메라가 비균일 보정(NUC) 작업을 하는 것이기 때문에 당황하실 필요가 없습니다. 

비균일 보정(NUC)은 왜 필요할까요?

 

비균일 보정(NUC)은 측정하고자 하는 장면과 환경이 변화함에 따라 발생하는 작은 디텍터 드리프트를 조정하기 위해 시행되는 작업으로, 카메라 자체의 열이 온도 측정을 방해하는 경우에 간혹 발생합니다. 

이에, 카메라는 측정 정확도를 높게 유지하기 위해 탑재되어 있는 광학 장치로 방사되는 적외선을 측정한 다음, 그 판독 값에 따라 이미지를 조정합니다. NUC는 각 픽셀의 게인 및 오프셋을 조정하여 보다 정확하고 고품질의 이미지를 생성합니다.

 

NUC 작업 중에는 카메라 셔터가 렌즈와 디텍터 사이를 막아 주어야 하기 때문에 “찰칵” 소리가 나고 이미지 스트림이 일시적으로 정지됩니다. 셔터는 디텍터가 자체적으로 교정하고 열적으로 안정된 상태로 복귀할 수 있도록 평평한 기준면 역할을 합니다.

 

이런 기능의 경우, 비냉각식 적외선 카메라에서는 자주 활용되는 편이지만, 냉각식 적외선 카메라 중에도 해당 기능이 활용되는 모델이 있습니다. 전문 용어로는 플랫 필드 보정(FFC, flat field correction)이라고 합니다.

카메라는 언제 NUC를 수행하나요?

보통 처음 기기를 작동시킬 때, NUC가 수행됩니다.

카메라가 예열을 마치고 안정적인 작동 온도에 도달하면, NUC 주기가 길어 집니다.

열화상 측정은 카메라 전원을 켜고 약 20초만 대기하면 가능하지만, 온도 측정 정확도를 높이기 위해서는 안정적인 환경에서 최소 20분의 예열 시간을 갖는 것이 권장됩니다.

카메라는 자동으로 NUC를 수행하지만, 중요한 온도를 측정하거나 중요한 이미지를 캡처하기 전에 NUC 기능을 수동으로 사용할 수도 있습니다. NUC를 수동으로 수행할 경우, 가장 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

NUC가 원할 때에만 수행될 수 있도록 사용자가 제어할 수는 없나요?

위에서 언급한 바와 같이, NUC는 온도 측정 값을 개선하는데 상당히 중요한 역할을 합니다. NUC를 하지 않으면, 온도 판독 값이 불안정해질 위험이 있습니다. 대부분의 휴대용 카메라에서는 NUC를 비활성화 할 수 없지만, 자동화 및 과학용 기기 중에는 NUC를 자동에서 수동 모드로 설정할 수 있는 기능을 갖춘 모델도 있습니다. 이 경우, 소프트웨어 또는 하드웨어 신호를 이용하면, 카메라가 NUC를 수행하는 시기를 정확하게 제어할 수 있습니다. 수동 모드를 설정하는 방법에 대해 이 링크를 통해 자세히 알아보시기 바랍니다.