라인센서 감도에 사용되는 색온도 정보

빛의 정도를 측정하는 표준

라인센서를 사용하다보면 결국 라인센서에 들어오는 빛의 정도를 측정하게 된다. 

이때 측정되는 빛과 그림자의 정도를 수치로 표시하게 되는데 빛이 어떤 것이 들어오는지에 따라 달라지게 된다. 이를테면 선글라스를 낀 눈, 돋보기를 낀 눈, 적외선 필터를 안경으로 낀 눈에 들어오는 빛이 달라지는 것과 같다.

라인센서는 자체적으로 일정한 빛을 받아들이고 그 정도를 측정한다.

이때 2854K 를 종종 보게 된다. 이에 대한 간략한 설명을 아래에 첨부한다.

우리나라의 공업 규격에서도 국제조명위원회 규정을 적용한다(KS 0064). 표준 광원에는 A, B, C, D, F 가 있고, 이는 추후 추가될 수 있다.

표준광A

: 가스충전 상태의 텅스텐 백열전구를 기준으로 하며 그 색온도는 2854K이다.

표준광B

: 표준광 A에 데이비스 깁슨 필터 B1, B2를 통과한 것으로 태양의 평균 직사량을 나타내며 색온도는 4870K 다.

C광원

: A광원에 데이비스 깁슨 C1,C2 필터를 통과한 것으로 맑은 하늘의 평균 직사량을 나타내고 이때의 색온도는 6740K이다.

D광원

: C광원 보완으로 나온 것으로 임의로 색온도를 조정한다. D65, D75 등으로 나타내고 뒤 숫자는 색온도를 의미한다. D65는 6500K이며 D75는 7500K이다.

F광원

: 형광등의 표준광원으로써 F1, F2 등으로 세분화한다.

색온도는 발광체의 표면온도를 측정해서 표시한다. 이때 색온도는 절대온도(273 + 섭씨온도)K로 표시한다.
색온도가 7000K 라면 광원의 표면 섭씨온도는 7000 - 273 인 6727˚C 이다. 전구나 태양같은 대부분의 발광체 들은 기존 장비로 온도 측정이 쉽지 않기 때문에 광원의 온도를 색온도를 이용하여 표면의 온도를 측정한다.

일반적으로 낮은 색온도는 적색에서 노란색으로 보이며, 높은 온도는 파란색에서 청보라색으로 보인다.

주기(Wavelength)

빛은 주기성을 가지고 있으며 빛의 주기는 다른 색을 띄게한다. 

라인센서 중 빛의 주기를 기준으로 감도를 측정하는 것도 있다. 아래 라인센서는 대략 600정도에서 응답정도가 가장 좋은 것으로 나온다. 즉, TCD120D 를 사용한다면 그때는 600nm 정도 되는 빛을 광원으로 사용하는 것이 좋다.

가시광선은 일반적으로 사람이 볼 수 있는 약 400nm에서 700nm 사이의 파장을 가진다. 일반적으로 우리가 인식하는 빛의 파장은 다음과 같다. 노란색에서 주황색정도의 색을 가질 때 TCD1201D 는 최대의 효율을 가진다.