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Xscale 픽셀 크기, 감도 및 해상도 요건을 모두 충족시킬 수 있는 서브 픽셀 크기 조정 CMOS 센서 기술은 다양한 픽셀 크기와 해상도로 제공되고 있습니다. 그러나 머신 비전 설계자가 특정 애플리케이션에 적합한 카메라를 찾는 것은 말처럼 쉽지 않습니다. 구형 카메라를 새로운 카메라로 교체해야 하는 경우, 새 카메라의 픽셀 크기가 달라져 해상도를 변경하거나 기존 시스템의 FOV를 변경해야 할 수 있습니다. 또는 2x2 또는 4x4 비닝에 필요한 만큼의 해상도를 희생하지 않으면서 픽셀을 결합하여 감도를 높이고 싶을 수 있습니다. 또는 단순히 비닝을 사용하여 컬러 카메라의 감도를 높이고 싶지만 선호하는 카메라가 컬러 비닝을 지원하지 않을 수도 있습니다. JAI의 Xscale을 통해 이런 문제를 해결할 수 있습니다. Xscale의 특장점 Xscale을 사용하면 기존 비닝보다 훨씬 유연하게 픽셀 크기, 해상도, 감도 및 신호대 노이즈 비율을 조정할 수 있습니다. 기존의 비닝은 2x1, 2x2, 4x4 등과 같이 "전체" 픽셀의 조합으로 제한되었습니다. 반면 Xscale은 부동 소수점 수를 사용하여 픽셀의 일부분을 전체 픽셀과 결합하여 정확히 필요한 크기의 "가상" 픽셀을 생성할 수 있습니다. Xscale은 다음의 기능을 지원합니다. ● 합산을 사용하여 더 높은 감도의 픽셀 생성 ● 평균화를 사용하여 더 뛰어난 신호 대 노이즈 비율(SNR)의 픽셀 생성 ● 필요한 픽셀 크기와 해상도/FOV를 모두 일치시키기 위한 ROI와 크기 조정 결합 ● 흑백, Bayer 또는 RGB 픽셀 형식의 크기 조정 가능 독립적인 H & V 크기 조정 Xscale은 픽셀 크기 재조정을 위한 뛰어난 유연성을 제공합니다. 오늘날 대부분의 CMOS 센서에는 정사각형 픽셀이 장착되어 있지만 특정 프로젝트에 직사각형 픽셀이 필요한 경우가 발생할 수 있습니다. 이를 위해서는 픽셀을 직사각형 픽셀이 장착된 구형 카메라의 형식에 맞추거나 1x2 또는 2x1과 같은 비대칭 비닝 구성에 맞춰야 할 수 있습니다. Xscale은 목표로 하는 픽셀 크기와 모양에 맞출 수 있도록 수평 및 수직 방향으로의 다양한 크기 조정을 지원합니다. 최대 16:1 크기 조정 비닝은 일반적으로 크기가 2배 또는 때로는 4배로 제한되지만 Xscale은 센서의 기본 픽셀 크기의 최대 16배까지 크기 조정을 지원합니다. 40µm 픽셀의 집광 기능이 필요하신가요? Xscale의 16:1 크기 조정 범위를 사용하면 가능합니다. JAI의 Xscale 카메라 Xscale 기능은 Sony Pregius S CMOS 센서가 탑재된 JAI Go-X 시리즈 카메라에 표준 기능으로 탑재되어 있습니다. Xscale 기능이 포함된 모델은 현재 CoaXPress 인터페이스가 탑재된 12개 모델과 1000BASE-T GigE Vision 인터페이스가 탑재된 12개 모델입니다. Pregius S 센서, 5GBASE-T GigE Vision 인터페이스 및 Xscale 기능이 탑재된 12개의 추가 Go-X 모델은 2022년 4분기에 출시될 예정입니다. Xscale이 탑재된 카메라는 5.1~24.5 메가픽셀의 기본 해상도를 제공합니다. 기본 픽셀 크기는 2.74μm입니다. 자세한 내용은 Go-X 시리즈 페이지(www.jai.com/kr/go-x-series)를 참조하시기 바랍니다.
2022.07.19카메라 센서의 크기 이번에는 지난번 포스팅에 이어 머신비전 카메라의 센서사이즈(Sensor Size)에 대해 이야기할 텐데요 DSLR 을 전문적으로 사용하시는 분도 계시고 저희 업계 종사하시는 분도 계시겠지만 센서 사이즈는 단순한 계산에 의해 만들어지게 됩니다. 여기서는 DSLR 용 센서는 언급하지 않고 머신비전용으로 대체적으로 많이 사용되는 센서사이즈(Sensor Size) 에 대해 언급하겠습니다. 우선 그림을 보시죠! <그림 1> Sensor Size 위 이미지는 Area Camera Sensor를 단순하게 표현한 그림입니다. 휴대전화로 촬영하든 DSLR로 촬영하든 촬여한 모든 이미지는 확대하면 <그림 1>과 같이 바둑판 형식으로 되어 있습니다. 설명을 위해 일본 Sentech 사의 STC-SB1242POE 모델의 설명서를 한번 보겠습니다. <그림2> 참고 사양서 (출처: www.sentech.co.jp) Active Picture Elements.. 해상도를 어렵게 써놨네요. Cell Size = 그림에서 Pixel Size와 같은 이야기입니다. 센서 사이즈(H) = 해상도(H) × 셀 사이즈(H) 센서 사이즈(V) = 해상도(V) × 셀 사이즈(V) 가로는 가로끼리 세로는 세로끼리 끼리끼리 곱하시면 됩니다. 결과값은 가로(H) : 7,400um => 7.4mm 세로(V) : 5,550um => 5.55mm 센서사이즈(Sensor Size) 계산법 참 쉽죠? 아래 그림은 머신비전에서 일반적으로 사용되는 Area Sensor의 가로, 세로, 대각선 사이즈입니다. 아래 표는 일반적인 C-mount에서 사용할 수 있는 사이즈로 카메라 제조사마다 조금씩 차이가 있습니다. 참고용으로 알고 계시면 좋을 것 같습니다. <그림 3> Area Sensor Size 여기서 잠깐! 1"(인치) 는 일반적으로 25.4mm 인데 센서에선 기준이 다르네요? "카메라 센서에서 인치사이즈는 1950년대 진공관으로 카메라 센서가 만들어지던 시절 센서를 보관하는 케이스이 사이즈에서 사직되었는데 아직도 그 기준으로 표기되어 집니다." 어디선가 들은 이야기 그래서 표기되는 인치보다 센서의 대각선이 더 짧습니다. 불편하게시리 그리고 명확히 설명을 해주는 곳도 없죠 그냥 그러려니 하고 넘어가는 것이 좋습니다. 센서사이즈(Sensor Size), 실제 대각선 길이 공식은 쉽지만 귀찮죠 그래서 엑셀을 준비해 놓았습니다. 첨부파일을 통해 잘 활용하세요!! 그럼 이야기 한 김에 Line Sensor Size를 겉햝기 식으로 알아보겠습니다. 라인스캔 카메라는 스캐너라고 보시면 됩니다. 해상도를 이야기 할 때도 조금 다른데요. 영역 스캔 카메라는 5메가, 12메가, 16메가 이렇게 부르지만 라인 스캔 카메라는 2K, 4K, 12K, 16K 이렇게 부르죠 1K = 1,024px로 앞에 숫자를 곱하시면 센서 총 픽셀개수가 됩니다. 세로는 스캐너라고 말씀드렸듯 1line~4line 이 일반적이고 세로가 긴 것은 256line (TDI Sensor)까지도 있습니다. Roll to Roll 처럼 흐르는 물체를 멈추지 않고 촬영할 때 많이 쓰입니다. <그림 4> Line Sensor Size 계산법은 동일합니다. 가로는 가로끼리, 세로는 세로끼리 곱하시면 되고 센서 길이에 맞게 렌즈를 선정하시면 되겠습니다. 라인 스캔 카메라는 나중에 더 자세히 다루기로 하고 이번 포스팅은 마치겠습니다.
2022.03.17