灵敏度和 ISO 12232

灵敏度、像素分辨率和数据吞吐量是选择高速摄像机时需要考虑的三大主要参数。摄像机的其他功能帮助增强整个系统和工作流程的性能，但是这三项参数与摄像机性能关联度最高，也是各个摄像机之间的主要差异所在。

大多数相机制造商使用 ISO_sat 12232 标准明确 “灵敏度” 的概念。当使用这种基于饱和度的方法论时，较高的ISO值通常意味着图像达到饱和时所需的光线更少，但无法定义相对于传感器噪声而言，传感器对光线的灵敏度（即每个入射光子会产生多少电子）。

ISO 12232 标准使我们了解到数字传感器与胶片速度的对比，但是它无法提供全方位的传感器性能标准指示。高速摄像机可以用于光线不足但需要呈现高质量图像的环境中的应用，ISO 规格则无法定义该项。为了达到更高的 ISO 等级，可以对图像显示设置进行操作，例如：降低位深度或满阱容量。这类具体操作使图像看起来更为明亮，但是对图像质量和性能会造成反面影响。

使用 ISO 12232 规范来比较高速摄像机时，局限在于：

• ISO 12232 未覆盖噪声性能。一般来说，类似于暂态暗噪声（又名：读出噪声）和绝对灵敏度阈值这类传感器参数，能够表明传感器从噪声中识别细节的能力，这是识别相机低光性能的关键属性。
• ISO 易被附加增益所影响。它会降低相机的信噪比（SNR）和动态范围（DR），由于信噪比和动态范围通常不会被报告出来，特别是与 ISO 无关时，这种影响不易被注意到。
• 四舍五入因素 —— 由于 ISO 规范基于胶片速度，要求制造商四舍五入到高于实际测量值的 ISO 值，这可能会导致该值比实际值高 1/3 F-stop。因此，这也是无法使用 ISO 作为光灵敏度基准获取精准光子测量的原因之一。
• 用于测量 ISO 的光源可以是钨丝灯或者日光灯，如果不使用红外滤光片，使用钨丝灯光源的黑白相机将具有更高的规格。然而，在实际应用中，往往没有与钨丝灯或日光灯光谱相匹配的散射光或反射光。因此，最佳的做法是使用光谱响应图（或者 QE 曲线）来确定相对于可见光和近红外光谱中入射光子的数量所产生的电子数量。所有 Phantom 相机型号均可提供光谱响应曲线。

12232 规范会存在许多未知因素。Vision Research 已经从参照 ISO 标准转而参照 EMVA 1288 标准，为客户提供全套的传感器参数以评估相机的成像性能。

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