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현대 산업용 이미징 기술은 끊임없이 발전하고 있으며, 이에 따라 새로운 솔루션들이 계속해서 등장하고 있습니다. 오늘은 이러한 기술 혁신을 바탕으로 한 JAI의 멀티 스펙트럼 프리즘 카메라 FS-3200D-10GE에 대해 소개해드리겠습니다. JAI는 산업용 머신 비전, 의료 이미징 및 실외 이미징 어플리케이션은 물론 지능형 교통 시스템(ITS)의 교통 이미징/차량 인식을 위한 완벽한 머신 비전 카메라 제품을 생산하는 기업입니다. https://www.jai.com/kr/company/about-jai " FS-3200D-10GE "란 ? JAI의 FS-3200D-10GE는 다양한 산업 분야에서 활용할 수 있는 다목적 2-CMOS 멀티 스펙트럼 프리즘 카메라로, 400-670nm 가시광선 및 740-1000nm 근적외선(NIR) 스펙트럼에서 이미지를 동시에 캡처할 수 있습니다. 폭 넓은 스펙트럼을 커버할 수 있는 이 카메라는 물체의 표면 특성과 표면 아래(투과)의 결함을 동시에 검사할 수 있으며, 하위 호환이 가능한 10GigE 인터페이스를 통해 탁월한 속도와 네트워킹 유연성을 제공합니다. " FS-3200D-10GE "의 특징 • 컬러 및 근적외선(NIR) 동시 이미징 가시광선 채널은 인간의 눈에 보이는 파장대의 RGB 또는 Bayer 컬러 이미지를 출력합니다. 반면에 NIR 채널은 인간의 눈으로 볼 수 없는 결함을 감지하기 위해 유기물 및 기타 물질의 표면을 투과하여 볼 수 있습니다. • 싱글 셋업으로 여러 가지 검사 스테이션 대체 가능 JAI의 프리즘 기술은 완벽한 2채널 정렬을 보장하여 싱글 셋업으로 여러 가지 검사 스테이션을 교체할 수 있어, 유여한 작업 환경에 적합하고, 효과적인 유지보수 비용 관리가 가능합니다. • 채널별 노출시간 조정 가능 채널별로 노출을 제어할 수 있어 게인값(gain)을 조정하지 않고도 각 채널의 노출을 조정하여 항상 일정한 신호대 노이즈 비율을 유지할 수 있습니다. * 게인(gain) : 전자 기기의 출력과 입력의 레벨비. JAI FS-3200D-10GE의 특징을 좀 더 자세히 살펴보면, - 가시광선과 근적외선을 동시에 캡처하는 프리즘 기반 2-CMOS 멀티 스펙트럼 에어리어 스캔 카메라. - 하위 호환이 가능한 10GBASE-T(10GigE) 인터페이스는 NBASE-T(5GigE 및 2.5GigE) 및 표준 1Gbps 1000BASE-T GigE Vision과 같은 연결된 장비의 속도에 맞춰 자동 협상이 가능 - 이득, 노출 및 ROI를 즉시 변경하기 위한 시퀀스 트리거 모드 - 멀티 카메라 어플리케이션의 동기화를 위한 IEEE 1588 정밀 시간 프로토콜 지원 - 5x5 카메라 내 보간을 사용한 raw Bayer(8/10/12bit) 컬러 출력 또는 24/30bit RGB 컬러 출력 가능 - 듀얼 스트림 출력을 통해 싱글 케이블에서 컬러 및 NIR 이미지 동시 출력 가능 - 컬러 향상 및 엣지 향상 기능 포함 - 싱글 및 멀티 ROI 모드 - 이전 CCD 모델보다 20% 향상된 NIR 감도 SPECIFICATIONS Dimensions Fusion 시리즈 산업용 카메라에 적용 가능한 어플리케이션 Fusion 시리즈 카메라는 다양한 머신 비전 어플리케이션을 위한 최고의 시작점입니다. 전자장치 검사 트레이스, 납땜, 부품 배치/정렬, 단락 및 색상 및 NIR 검사가 중요한 기타 항목 등의 PCB 기판 검사. 2D 인쇄 검사 잡지 및 제약 포장의 색상 검사 및 지폐에 새겨진 색상 정확성, 워터마크 및 보안 장치를 확인하는 통화 검사. LCD 디스플레이 화면 픽셀의 긁힘 및 결함을 감지하는 평면 패널/디스플레이 표면 검사. 인공 지능을 활용한 농업 최근 몇 년 동안 정밀 농업 또는 지능형 농업은 기하급수적으로 성장했습니다. 지능형 농업에서 잡초나 야생 식물을 제거하는 것이 점점 더 중요해지고 있습니다. 과일 및 채소 검사 과일 및 채소 검사 시 색상, 익은 정도, 손상, 껍질 속 부패 징후 확인 및 이물질(예: 돌, 금속 조각 등) 감지를 동시에 진행할 수 있습니다. 식음료 원료 분류 산업 RGB 채널을 사용하여 견과류 및 아몬드의 색상, 크기, 모양, 손상을 검사할 수 있으며 NIR 채널을 사용하여 이물질(올리브 씨 포함)을 더 명확하게 검사할 수 있습니다. JAI의 FS-3200D-10GE에 관한 기술 사양이 궁금하시다면 화인스텍 홈패이지를 통해 알아보세요!
2024.07.11PCB는 산업의 기본 중의 기본입니다. 전자 제품 산업, 의료 산업, 자동차 산업, 통신 산업, 항공 우주 산업, 자동화 제어 산업, 소비재 산업(전자제품, 가전제품, 운송수단, 의료기기, 스마트폰 등)까지 우리 눈에 보이는 대부분의 곳에는 항상 존재한다고 볼 수 있습니다. Printed Circuit Board 그렇다면 PCB는 무엇일까요? 거의 모든 산업에서 누구나 알고 있는 PCB는 “Printed Circuit Board”의 약자로, 전자 제품에서 전기적 연결을 만드는 데 사용되는 회로기판입니다. 즉, 서로 다른 다양한 전자 부품들이 서로 연결되어 우리가 원하는 목적의 동작을 완성하는 필수적인 부품입니다. - 다양한 PCB 종류 - 기술과 트렌드의 발전에 따라 PCB(Printed Circuit Board)의 종류도 다양해졌습니다. PCB는 전자제품의 기능, 역할, 디자인에 큰 영향을 미칩니다. 설계 방식에 따라 단면 PCB (Single-Sided PCB), 양면 PCB (Double-Sided PCB), 다층 PCB (Multilayer PCB)로 분류되며, 재료에 따라 유연한 특성을 가진 플랙시블 PCB (Flexible PCB)와 혼합된 특성을 가진 하이브리드 PCB (Rigid-Flexible PCB) 등으로 나눌 수 있습니다. 단면 PCB (Single-Sided PCB), 양면 PCB (Double-Sided PCB), 다층 PCB (Multilayer PCB) FPCB (Flexible PCB) PCB의 품질 보장은 전자제품의 성능과 신뢰성을 유지하는 데 필수적입니다. 현재 품질 보증, 고객 만족도 향상, 비용 절감, 규정 준수 등 여러 측면에서 PCB 생산 검사(전공정, 후공정 포함) 시장 또한 엄청난 성장세를 만들어가고 있습니다. PCB 검사는 생산된 PCB의 품질을 보장하기 위해 전공정과 후공정으로 크게 나뉘며, 각 단계에서 시각검사, 전기적 검사, AOI 검사 등 다양한 방법을 사용합니다. PCB 검사 과정 1. 전공정 검사 (Pre-Process Inspection) PCB 제조 과정 중 불량률을 초기에 최소화하기 위해 제작 단계해서 실시하는 검사 2. 후공정 검사(Post-Process Inspection) PCB 최종 제품의 품질을 확인하고 출하 전에 결함을 발견하고 수정하는 검사 PCB 검사 종류 - PCB 검사의 핵심은 바로 비전시스템, 자동 광학 검사 AOI - 초기 단계에서 발견하지 못한 오류는 높은 수리 비용, 제품 수명 주기, 시스템 고장 등으로 이어질 가능성이 큽니다. 따라서 PCB 제조 프로세스의 효율성을 높이는 핵심 요소 중 하나인 자동 광학 검사(AOI, Automated Optical Inspection) 시스템을 사용하여 제조 초기 단계 및 최종 출하 단계에서 단락, 부품 누락, 마운팅 오류, 솔더 조인트 품질 등과 같은 문제점을 빠르고 정확하게 식별합니다. AOI 자동 광학 검사기는 말 그대로 광학기기(Vision System) 시스템입니다. 빠르고 정확한 PCB 검사를 위해서는 적합한 광학계 선정과 그에 맞는 알고리즘 셋팅이 진행되어야 합니다. AOI에 사용되는 비전 시스템 중 카메라에 대해 어떤 기준으로 선정하는 것이 좋을지 JAI사의 Spark 시리즈와 함께 알아보겠습니다. [ AOI 시스템 구축 시, 고려해야 할 카메라의 기준 ] 고해상도, 빠른 속도, 고성능 인터페이스, 올바른 셔터방식 AOI 시스템 구축 시, 고려해야 할 카메라의 기준 - 고해상도 PCB를 구성하는 부품의 크기가 점점 작아지고 마우트되는 칩들 또한 초소형의 것들이 많기 때문에 AOI 검사기가 정확하게 결함 감지 및 오류를 최소화하기 위해서는 이러한 세부 사항들을 명확하게 볼 수 있어야 합니다. 일반적으로 500만 화소급 이상의 카메라 기본이었던 AOI 검사기는 최근에는 2,000만 화소 이상의 카메라가 요구되기도 합니다. 고해상도 카메라는 초미세한 부분까지도 확인할 수 있는 대안이 될 수 있습니다. 또한 고도화된 규칙 기반의 AOI 시스템은 물론 인공지능 기반 시스템을 사용하여 적절한 학습 데이터를 제공함으로써 더 정확하고, 지능적인 결론을 내릴 수 있도록 고해상도 카메라는 AOI 시스템에 중요한 고려 사항이 될 수 있습니다. AOI 시스템 구축 시, 고려해야 할 카메라의 기준 - 빠른 속도 고해상도 이미지 구현으로 인해 시스템의 처리 속도가 느려지고, 생산량에 영향을 준다면 선정된 카메라가 우리에게 맞는 것인지 검토 해봐야 합니다. 더욱 정교하고 복잡해진 설계라고 해서 PCB 생산량을 줄일 필요는 없습니다. 이는 AOI 검사의 ‘속도’가 곧 생산량의 긍정적인 영향을 끼친다고 바로 해석할 수 있습니다. JAI 는 이러한 AOI 시스템 설계자들의 고민을 잘 해석했고, 해상도와 속도 사이에서 원하는 균형을 찾도록 하는 카메라를 생산했습니다. JAI의 Spark 시리즈의 SP-5000-CXP4가 바로 그 균형입니다. Spark시리즈 SP-5000M-CXP4 5 메가픽셀 에어리어 카메라 2,000만 화소 이상의 해상도가 여전히 요구되는 동시에 고속의 이미지 처리량을 유지하고 싶은 시스템 설계자분들의 목소리도 JAI는 겸손히 듣고 그에 맞는 균형적인 제품을 개발했습니다. 2,600만 화소 카메라, Spark 시리즈 SP-25000-CXP4A가 그 답입니다. SP-25000-CXP4A는 최대 150fps(8비트)로 실행할 수 있으며, 5120 x 5120 픽셀을 제공하여 고해상도와 높은 처리량을 동시에 충족할 수 있습니다. 또한, 프레임 속도를 사용하여 현재 처리량을 유지하면서 PCBA당 여러 이미지를 활용하여 더 나은 결함 평가를 제공할 수 있는 고급 알고리즘을 지원합니다. park 시리즈 SP-25000C-CXP4A 26 메가픽셀 에어리어 스캔 카메라 AOI 시스템 구축 시, 고려해야 할 카메라의 기준 - 고성능 인터페이스 앞에서 설명한 바와 같이, 속도와 해상도 두 가지 목표를 동시에 만족하려면 카메라에 두 가지가 필요합니다. 즉, ‘빠른 센서’와 생성되는 모든 이미지 데이터를 처리할 수 있는 ‘고대역폭 인터페이스’가 필요합니다. 다시 말해, 고해상도의 이미지를 빠른 프레임 속도(fps)로 전송할 수 있는 고성능 인터페이스여야 합니다. 시스템의 해상도와 관계없이 처리량을 극대화하는 것이 경쟁력 있는 핵심 요건이라면 고성능 인터페이스를 갖춘 카메라를 찾고자 할 것입니다. 단일 인터페이스에서 4개의 병렬 레인으로 구성할 수 있는 CoaXPress 표준 인터페이스 최신 버전(v2.0) - JAI 예를 들어, CoaXPress 표준 인터페이스 최신 버전(v2.0)은 이제 케이블당 최대 12.5Gbps를 지원할 수 있으며, 단일 인터페이스에서 4개의 병렬 레인으로 구성할 수 있습니다. 결과적으로 50Gbps 대역폭은 2,600만 화소의 8비트 이미지를 카메라에서 프로세서로 최대 150fps로 전송할 수 있는 충분한 성능을 제공합니다. 물론 고대역폭 카메라는 그 성능을 100% 발휘할 수 있도록 하는 적절한 프레임그래버 선정도 매우 중요합니다. Euresys는 이미지 및 비디오 캡처용 구성부품, 프레임 그래버, FPGA IP 코어, 이미지 처리 소프트웨어를 설계 및 공급하는 기업입니다. 그러나, 일부 AOI 시스템은 전문화된 유형의 결함 감지에 중점을 둘 수 있으며 고객을 유치하기 위해 처리량을 지나치게 강조할 필요가 없을 수도 있습니다. 이러한 시스템의 경우 최대 6.8Gbps로 작동하는 카메라 링크 인터페이스로도 충분한 대역폭이 될 수 있습니다. AOI 시스템 구축 시, 고려해야 할 카메라의 기준 - 올바른 셔터방식 AOI 시스템에서의 “높은 처리량”은 영상 시스템의 시야를 통해 빠르게 움직이는 보드의 이미지를 캡처하는 것을 의미합니다. 이를 위해 고려해야 할 두 가지 유형의 카메라 셔터 방식이 있습니다. 첫째, 글로벌 셔터 카메라입니다. 이러한 카메라는 피사체의 전체 장면을 동시에 노출하는 방식으로 이미지를 캡처합니다. 즉, 충분히 빠른 프레임 속도와 노출 설정(셔터 속도)만 있다면, 움직이는 물체를 흐릿함이나 왜곡 없이 빠르게 포착할 수 있습니다. 이는 수평이나 수직으로 빠르게 장면을 주사하여 상을 포착하는 롤링 셔터 카메라와는 대조적입니다. 두 번째 옵션은, 일부 롤링 셔터 카메라의 “글로벌 리셋” 모드입니다. 노출 시작 시간 동안 플래시를 사용하여 동작을 정지한 다음 나머지 노출 시간 동안 빛을 차단하는 글로벌 리셋 모드를 사용할 수 있다면, 롤링 셔터 카메라도 고속 AOI 시스템을 위한 옵션이 될 수 있습니다. 그러나 이 경우, 롤링 셔터 카메라가 위에서 언급한 고해상도, 빠른 프레임 속도 및 고성능 인터페이스와 같은 나머지 모든 요구 사항을 충족해야 하며, AOI 시스템이 시야에서 주변 조명을 제어할 수 있어야 합니다. 이러한 요구 사항을 모두 충족하는 경우에만 롤링 셔터 카메라를 고려해 볼 수 있습니다. PCB AOI 검사기에 대해 JAI사의 Spark 시리즈와 함께 알아봤습니다. 사실 PCB 검사를 위한 AOI 자동 광학 검사기는 시스템 구성을 위한 환경이 정말 너무 다양하기 때문에 오늘 언급한 해상도 및 속도가 최적의 조건이 아닐 수도 있습니다. 중요한 것은 설계의 환경을 잘 이해하고 최적의 비전 컴포넌트 구성을 하는 것입니다. 화인스텍은 AOI 시스템 설계에 필수적인 비전 시스템을 충분한 컨설팅을 통해 알맞은 컴포넌트 구성을 제안해 드릴 수 있습니다. 카메라, 렌즈, 프레임 그래버 선정 등 종합 머신비전 솔루션을 원하신다면 화인스텍으로 문의 바랍니다.
2024.05.17| 식음료 검사 품질 관리를 향상시키는 'SWIR' 기술 | SWIR은 산업계에서 ‘게임 체인저’로 자리잡고 있습니다 최근 SWIR Imaging 2023 시장 보고서에 따르면, 산업, 국방, 소비자 부문의 수요 증가로 인해 2028년까지 SWIR 이미징 시장 규모가 약 30억 달러로 전망되었습니다. 최근 몇 년 동안 제조 라인에서는 가시광선 스펙트럼을 넘어선 광자를 감지할 수 있는 SWIR(단파 적외선)을 감지할 수 있는 InGaAs(인듐 갈륨 비소) 센서가 탑재된 카메라 기술을 활용하여 이미지 품질과 경제성을 향상시키고 있습니다. SWIR 이미징이 식품 및 음료 품질 통제를 향상시키는 방법 “보이지 않는 곳을 더 깊이 비추고 투과하다” SWIR는 이미징 솔루션을 사용하여는 불가능했던 품질 검사의 새로운 가능성을 열었습니다. SWIR 빛은 물질의 분자와 상호 작용할 때 빛 광자가 흡수되는 유기 및 비유기 물질 모두로 더 깊이 전달될 수 있습니다. NIR 빛은 농업에서 작물 스트레스와 질병을 조사하거나, 식품 및 음료 제조에서 오염 및 기타 품질 문제를 감지하는 데 일반적으로 사용됩니다. 그러나 시각적 관측하기 어려운 재료들은 수분 함량이 높은 영역을 중심으로 이미지 대비가 더 명확하게 나타내는 짧은 파장 적외선(SWIR) 빛이 NIR 빛보다 더 나은 검사 기능을 제공할 수 있습니다. " SWIR은 기술을 사용하면 이미지 투과, 이물질 감지, 오염 및 결함을 확인할 수 있습니다. " SW-4010Q-MCL-Image- SWIR 이미지 투과 SW-4010Q-MCL-Image- SWIR를 통한 결함 확인(좌), 이물질 감지(우) 1. 이미지 투과 SWIR(단파 적외선) 기술은 확장된 검사 파장 범위를 통해 제품 품질을 향상시키는 데 기여합니다. 가시광선 스펙트럼에서 보이지 않거나 검사하기 어려운 플라스틱, 세라믹, 반도체와 같은 소재들을 효과적으로 검사할 수 있어 더 빠르고 정확하며 신뢰도 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 2. 이물질 감지 SWIR 이미징이 강점을 보이는 또 다른 분야는 이물질 감지입니다.돌, 금속, 플라스틱과 같은 이물질을 효과적으로 감지하고, 이를 추가 가공하기 전에 효율적으로 제거할 수 있어 식품 가공에서 특히 유용하게 활용됩니다. 3. 오염 및 결함 확인 SWIR 조명은 불투명한 플라스틱과 유리를 "투명"하게 만들 수 있는 기능을 포함하고 있습니다. 이 기술은 포장 및 용기의 오염을 확인하고 액체 또는 분말의 정확한 함량 및 충전 수준을 확인하는 데에도 효과적으로 사용될 수 있습니다. SWIR 기술은 확장된 검사 파장 범위로 인해 더 빠르고 정확하며 신뢰성 있는 결과를 제공하여, 더 첨단의 검사를 가능케 하고 오염이 줄어들며 분류 능력과 제품 품질이 향상됩니다. 따라서,SWIR 이미징은 과일 및 야채 검사와 같은 응용 분야에서 결함이 있는 제품을 더 쉽게 식별하고 포장하기 전에 컨베이어 벨트에서 제거할 수 있어 효과적입니다. | JAI Sweep+, 가시광선과 SWIR 광선을 동시에 이미징 하다 | SWIR 카메라는 검사 과정에서 효율성을 높일 수 있지만, 많은 머신 비전 애플리케이션에는 크기와 모양을 확인하고 물체의 색상 뉘앙스를 분석하거나 라벨 또는 다른 색상을 확인하기 위해 여전히 일반 가시광선을 보는 카메라가 필요합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 산업용 카메라 제조업체인 JAI는 가시광선과 SWIR 광선의 이미지를 동시에 촬영할 수 있는 새로운 다중 센서 카메라인 JAI Sweep+ 시리즈를 출시했습니다. JAI Sweep+ series homepage logo https://www.jai.com/kr/ JAI는 60년 넘게 35개국 이상에서 산업용 머신 비전, 의료 이미징 및 실외 이미징 애플리케이션을 위한 카메라 하위 시스템을 제공하여 제품의 품질과 정확성 향상, 생산 라인 검사 비용 절감, 생산 수율 증가 등 비전 시스템 솔루션을 제공해왔습니다. Product-Image-SW-4010-Q-MCL-front45-410x370px-RI JAI Sweep+ 시리즈는 컬러 라인 스캔 카메라로, 각각 4,096픽셀의 해상도를 갖는 3개의 CMOS*라인 센서와 라인당 1,024픽셀의 해상도를 갖는 추가 InGaAs 센서*를 통합합니다. *CMOS: 집적 회로의 한 종류로, 메인보드에 내장된 소형 전지로 구동되는 반도체 칩으로 전원이 꺼져도 저장된 설정 정보를 유지할 수 있다. * InGaAs 센서: 인듐(Indium)과 갈륨(gallium) 그리고 비소(arsenide)로 구성된 화합물 반도체를 사용하는 카메라로 파장을 감지하는 센서가 되어 빛과 파장 그리고 열을 감지해 낸다. - 단일 카메라로 가시광선 및 SWIR 동시 검사 - Sweep-plus_SW-4010Q-MCL_R-G-B-SWIR-Camera 차트는 SWIR 빛을 캡처하는 InGaAs 센서뿐만 아니라 세 가지 CMOS 센서(청색, 녹색, 빨간색) 각각에 대한 스펙트럼 응답을 보여줍니다. (SWIR(노란색) 선의 높이는 RGB 선과 상관 관계가 없습니다.) JAI의 새로운 멀티 센서 라인 스캔 카메라인 SW-4010Q-MCL은 세 개의 별도 CMOS 센서(400에서 700 nm)를 통해 빨강, 녹색, 그리고 파랑 가시광선을 동시에 캡처하며, InGaAs 기술을 기반으로 한 네 번째 센서를 통해 SWIR 광선(~800에서 ~1700 nm)을 캡처합니다. " RGB 및 SWIR 이미징을 동시에 사용하면 검사 정확도 향상과 함께 식품 제품에 대한 보다 포괄적인 분석이 가능합니다. RGB 이미징은 가시광을 캡처하고 물체의 색상 이미지를 생성하여 표면 결함을 감지하고 색상 변화를 분석할 수 있습니다. 동시에 SWIR 이미징으로 포장의 색상 인쇄 및 라벨 텍스트의 정확성을 확인할 수 있습니다. " 따라서 품질 통제 향상, 설정 복잡성 및 비용 감소 및 효율을 향시킬 수 있습니다. - 광범위한 다중 스펙트럼 범위 - 새로운 라인 스캔 카메라에는 RGB 출력을 특정 색 공간으로 변환할 수 있는 내장 색 공간 변환과 같은 다양한 고급 기능이 포함되어 있습니다. 이미지 밝기와 색상 균형을 개선하기 위해 RGB 및 SWIR 채널에 대해 노출 시간을 개별적으로 설정하여 다양한 파장대에 대한 빛 축적 시간을 늘릴 수 있습니다. 이를 통해 정밀한 표면 색상 검사를 수행하는 동시에 표면 아래를 살펴보면서 추가적인 "숨겨진" 이미지 데이터를 확인할 수 있습니다. " SWIR 카메라는 곡물 커널의 외부 층을 관통하고 내부의 수분 또는 기타 특성을 감지할 수 있어 곡물 품질과 영양가를 평가하는 데 사용될 수 있습니다. 또한 SWIR 카메라는 분말의 외부 층을 관통하여 분말 내의 이물질이나 오염물질을 감지할 수 있어 분말의 품질과 안전을 보장합니다. " - 유연한 동기화 옵션 - 카메라에는 FOV(시야각)와 RGB 및 SWIR 센서의 라인 속도를 동기화하기 위한 Xscale이라는 특수 픽셀 크기 조정 기능이 있습니다. Sweep+의 Xscale 기능을 사용하여 RGB 센서의 픽셀 크기를 조정히면 사용자는 가시광선과 SWIR 채널의 라인 속도와 시야각을 쉽게 정렬하고, RGB 픽셀 해상도를 SWIR 채널, SWIR 채널의 2배 또는 맞춤 해상도로 설정할 수 있습니다. " 다양한 환경에 대한 맞춤설정으로 RGB 이미징을 통해 변색과 같은 결함에을 발견하고, SWIR 이미징으로 포장을 통과하여 습기, 멍, 내부 결함과 같은 부재면 특징을 감지할 수 있습니다." 따라서 새로운 RGB-SWIR 라인 스캔 카메라인 SW-4010Q-MCL을 사용하면, 식품 용기의 외부 품질과 완성도를 검사하는 동시에 내부 내용물도 확인할 수 있습니다. 이러한 기술의 향상은 제조 회사의 생산 프로세스 속도를 높이며, 제조 효율성과 생산 수율을 향상시키면서 동시에 제조 라인의 완제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 식품 및 음료 산업은 소비자에게 안전하고 고품질의 제품을 제공해야 하기 때문에 품질 관리 기준은 매우 엄격합니다. JAI의 SW-4010Q-MCL 모델과 같은 카메라는 동시에 RGB 및 SWIR 이미징을 제공할 수 있어, 한 번의 패스로 입자 재료의 고해상도 이미지 캡처를 지원하며 이를 통해 작은 결함이나 오염물질조차 식별할 수 있게 되어 전체 최종 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. SWIR 카메라를 통해 눈으로 볼 수 없는 특성까지 확인한다면, 식품 및 음료의 품질 관리가 더욱 쉬워질 것입니다. JAI 제품에 대한 자세한 정보는 화인스텍 홈페이지를 통해 확인할 수 있습니다. http://www.fainstec.com/main/sub.asp?avan=1003030000
2023.12.11고객의 목표는 과수원을 스캔하여 과일 수확량 추정하는 것입니다. 녹색 캐노피와 녹색 과일을 구분하기 위해 고유 파장을 사용하여 과일의 수를 추정합니다. 과제 모든 실외 애플리케이션과 마찬가지로 과수원 환경은 다양한 조명 조건, 많은 그림자, 미광 등으로 인해 일반적인 이미징 시스템, 특히 멀티 스펙트럼 이미징을 활용하기 어렵습니다. 또한 스캔 구조가 복잡하여 짧은 거리에서 큰 타겟을 스캔할 수 있어야 합니다. 일반적으로 높이가 3~4m인 나무의 경우 스캔 거리는 1.5m입니다. 또 다른 문제는 울퉁불퉁한 지면에서 다양한 속도로 작동하는 여러 유형의 농업용 차량에 카메라를 장착해야 하므로 모션 블러를 제거하기 위해 더 높은 프레임 속도가 필요하다는 사실입니다. 솔루션 차량에 탑재된 이미징 시스템을 통해 비디오 스트림 방식으로 멀티 스펙트럼 이미지를 수집합니다. 수집한 이미지에 정교한 이미지 분석과 인공 지능을 적용하여 과수원의 과일 수를 추정합니다. 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 이미지를 분석 엔진에 공급하기 위한 강력하고 안정적이며 유연하고 견고한 멀티 스펙트럼 카메라가 필요합니다. JAI의 Fusion 시리즈 "Flex Eye" 프리즘 기반 멀티 스펙트럼 카메라는 이러한 까다로운 요건들을 모두 지원할 수 있습니다. 카메라는 고성능 NVIDIA JETSON 임베디드 시스템을 통해 운영됩니다. 특장점 JAI의 차세대 Fusion Flex Eye 카메라는 과일 수확량 재고 시스템 제조사가 합리적인 비용으로 필요한 스펙트럼 대역을 선택할 수 있도록 지원합니다. 이는 프로젝트에 필요한 파장이 미리 정의된 경우 상당한 이점을 제공합니다. 표준 파장 대역을 지원하는 카메라는 이러한 종류의 애플리케이션에 적합하지 않지만, 유연성과 맞춤 설계를 지원하는 JAI의 Fusion Flex Eye 기술은 완벽한 솔루션이 될 수 있습니다. 또한 카메라의 고속 인터페이스와 높은 프레임 속도를 통해 과수원 내에서 속도의 제한 없이 차량을 이동하면서 까다로운 실외 애플리케이션을 위한 우수한 공간 해상도와 충분한 견고성을 제공할 수 있습니다. 카메라 JAI의 혁신적인 Fusion Flex-Eye 기술은 까다로운 애플리케이션에서 요구하는 이미징 시스템에 맞춰 완벽한 멀티 스펙트럼 카메라를 설계할 수 있도록 뛰어난 유연성을 제공합니다. Flex-Eye는 JAI의 Fusion 시리즈 프리즘 기반 멀티 스펙트럼 에어리어 스캔 카메라에 맞춤 설계 프로세스를 결합하여 특정 애플리케이션이 요구하는 조건에 맞춰 파장 대역 수, 센서 해상도 및 각 채널의 이상적인 스펙트럼 범위를 설정할 수 있습니다.
2023.03.24전자기 스펙트럼에서 자외선의 위치 인간의 눈은 전자기 스펙트럼의 아주 작은 부분만 감지할 수 있습니다. 바로 우리가 빛이라고 부르는 400nm(보라색)~700nm(적색) 사이의 파장입니다. 일부 동물은 이러한 스펙트럼 너머를 볼 수 있습니다. 예를 들어 꿀벌은 눈의 자외선 감각을 사용하여 꽃가루를 감지할 수 있으며, 밤에 적외선을 사용하여 먹이의 체온을 감지하는 동물도 많이 있습니다. 그러나 인간이 가시 스펙트럼을 넘어서는 파장을 감지하기 위해서는 특별히 설계된 카메라와 같은 외부 장치가 필요합니다. 적외선 복사의 형태로 "열 신호"를 캡처하여 사람, 야생 동물 및 기타 물체를 보여주는 "야간 투시" 열화상 카메라 또는 쌍안경 등은 잘 알려져 있습니다. 그러나 10~400nm 사이에 위치한 자외선의 경우, 가시 스펙트럼 너머를 탐지하는 장치가 많지 않기 때문에 그리 익숙하지 않습니다. 눈으로 볼 수 없는 것 탐색하기 카메라는 이미지를 생성하기 위해 "반사 법칙"이라는 기본 물리학 원리를 활용합니다. 벽에 던진 테니스공과 유사하게, 전자기 복사(가시광선과 비가시광선 모두)는 "벽"에 부딪히는 각도에 따라 표면에서 반사됩니다. 반사의 법칙 더 중요한 점은 마이크로 수준(또는 나노 수준)에서 볼 때 대부분의 표면이 완벽하게 매끄럽지 않기 때문에 이미징이 가능하다는 것입니다. 이러한 표면 불균일은 반사 법칙을 따르는 개별 광선이 표면의 서로 다른 각도로 인해 여러 방향으로 반사되어 광의 일부를 사람이나 카메라로 다시 되돌려 보내는 "난반사"를 유발합니다. 난반사 난반사를 일으키는 표면 형상의 크기는 표면에 부딪히는 광의 파장에 따라 달라집니다. 표면이 연마되어 표면 형상이 광 파장의 약 1/8보다 작은 경우, 광선이 표면에서 모두 같은 방향으로 반사되어 거울 효과를 생성하게 됩니다. 이런 경우, 표면의 작은 불균일은 사람이나 카메라에 보이지 않게 됩니다. 자외선은 파장이 짧기 때문에 더 긴 파장에는 영향을 받지 않는 작은 표면 불균일에도 확산이 일어날 수 있습니다. 이를 통해 UV 이미징은 가시광선으로는 볼 수 없는 극히 작은 표면 특성 및/또는 결함을 감지하고 검사할 수 있습니다. 짧은 파장은 작은 표면 형상에서 확산됩니다 UV 파장이 작은 표면 형상에서 반사된다는 점을 활용하는 산업 애플리케이션이 점점 더 많아지고 있습니다. 이러한 애플리케이션으로는 마스크 검사, 웨이퍼 결함 확인, 패턴 결함 식별 및 분류와 같은 다양한 반도체 검사 작업, 플라스틱 및 금속 표면의 미세 결함 검사, 태양광 패널 검사 등이 있습니다. 또 다른 UV 이미징의 경우 특정 잉크 및 재료가 UV 복사를 흡수하거나 UV 스펙트럼에서 발광하는 방식을 활용합니다. 이러한 애플리케이션으로는 제약 포장, 여권 및 지폐의 인쇄 검사, 폐기물 분류, 결함 및 불순물 식별을 위한 재료의 비파괴 검사, 범죄 수사를 위한 형광 분석, 의료 진단 등이 있습니다. 또한 UV 이미징은 고전압 송전선의 코로나 검사와 천문학, 현미경, UV 분광법 등의 다양한 과학 애플리케이션에서도 사용되고 있습니다. 아래의 이미지는 UV 기반 이미징 애플리케이션의 몇 가지 예시를 보여줍니다. 그림 1: 웨이퍼 디스크 생산 그림 1은 전자 산업에서 웨이퍼 디스크의 반사 표면에 있는 레이저 코드를 안정적으로 판독하여 생산 공정에서 각 웨이퍼를 정확히 찾아내고 추적하기 위해 UV 이미징을 활용하는 것을 보여줍니다. 이를 통해 생산 체인이 중단되어 심각한 비용 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. UV 이미징은 기존 머신 비전 시스템으로 판독하지 못하는 이러한 코드를 안정적으로 판독할 수 있습니다. 그림 2: 다이/와이어 본딩에 사용되는 UV 이미징. 저자:Mister_Rf 그림 2는 반도체 정렬을 위해 UV 이미징을 사용하는 것을 보여줍니다. UV 이미징은 반도체 제조 시 웨이퍼 프로빙, 웨이퍼 다이싱, 리드 프레임 검사, 다이/와이어 본딩을 지원하기 위해 사용됩니다. 그림 3: 레이저 빔 프로파일링. 출저:Photonics.com 그림 3에서 보이는 것과 같이 레이저 빔의 모양 및 크기와 같은 정밀도는 타겟에 전달되는 에너지에 영향을 미칩니다. 빔의 왜곡은 광경로의 오염, 조립 불량, 환경 요인으로 인해 발생합니다. 빔 경로에 UV 카메라를 삽입하면 빔의 각 부분의 상대적 강도를 매핑하고 수정할 수 있습니다. 비전 시스템에서의 UV 산업용 카메라 활용 여기에 설명된 다양한 UV 광학 검사에 대한 수요가 높아짐에 따라 자외선(UV) 이미징 카메라를 활용하는 애플리케이션의 범위가 크게 넓어졌습니다. UV 이미지 센서가 탑재된 카메라를 적용한 비전 시스템은 일반 카메라가 제공하지 못하는 특별한 시각 정보를 제공할 수 있습니다. 이러한 시스템으로는 일반적인 산업 및 과학 애플리케이션용 UV 호환 렌즈와 UV 조명이 모두 탑재된 시스템과 광학 왜곡을 최소한으로 줄이기 위해 렌즈와 센서의 커버 유리까지 제거해야 하는 레이저 프로파일링 시스템 등이 있습니다. 또한 더욱 짧은 UV 파장을 이미징할 수 있는 UV 센서에 대한 수요도 증가하고 있습니다. UV 애플리케이션은 주로 UVA(320~400nm)라고 하는 스펙트럼에 중점을 두고 있지만, 최신 반도체의 작은 크기로 인해 UVB 영역(280~320nm)에서 동작할 수 있는 센서가 필요하게 되었으며, 200nm 이하의 파장을 활용하는 일부 시스템의 경우 UVC 영역(약190~280nm)까지 필요하게 되었습니다. 이러한 UVC 시스템(심자외선 또는 DUV)이 시장을 이끌고 있지만, UVB 및 UVA 영역으로 설계된 UV 애플리케이션 역시 여전히 많습니다. 광범위한 UV 스펙트럼에서 애플리케이션을 지원할 수 있는 UV 센서 및 카메라는 개발팀에 뛰어난 다용성을 제공합니다. 예를 들어, 다음 이미지에서 JAI의 GO-8105M-5GE-UV 카메라 모델의 감도를 확인하실 수 있습니다. 이 모델은 UVB 및 UVA 영역에서 약 40~50%의 뛰어난 양자 효율을 보여주며 UVC 영역에서도 충분한 QE를 보여줍니다. 이러한 카메라는 천문학 등 과학 연구에 사용되는 고가의 UV 카메라를 대체할 수 있는 매력적인 대안이 될 수 있습니다. 이 카메라의 스펙트럼 응답은 가시광선과 근적외선 영역을 지원하지만, 해당 영역에서 기생 광 감도(parasitic light sensitivity, PLS)가 최적화되지 않았기 때문에 UV 이미징을 위해서는 가시광선과 근적외선광을 차단하는 필터가 권장됩니다. GO-8105M-5GE-UV 카메라의 스펙트럼 응답 *감도는 200nm 이하에서도 지원되지만, 특정 양자 효율은 아직 측정되지 않았습니다. 위에 표시된 광범위한 UV 스펙트럼 응답은 많은 UV 기반 머신 비전 애플리케이션에 새로운 카메라를 제공할 수 있습니다. 이러한 카메라는 반도체 마스크 검사를 포함한 다양한 형태의 반도체 검사 시스템을 구축하는 기업에서 가장 많이 활용될 수 있습니다. 예를 들어, 반도체 마스크 애플리케이션의 경우 새로운 Go 시리즈 GO-8105M-5GE-UV 카메라의 기능을 사용하여 노출 전에 포토레지스트가 반도체에 고르게 도포되었는지 검사할 수 있습니다. 이는 최고의 제조 품질을 보장하기 위한 고가의 시스템입니다. 이러한 시스템은 가장 작은 표면 형상을 표시하여 웨이퍼, 마스크 및 기타 관련 항목의 결함을 감지하기 위해 매우 짧은 파장을 사용해야 합니다. 새로운 카메라의 UV 기능(UVC 대역까지 확장 가능)은 이러한 시스템을 구축하는 OEM을 위한 매우 매력적인 기능입니다. 또한 GO-8105M-5GE-UV 카메라는 센서 위에 탈착식 유리 커버가 장착된 "글래스리스" 구성을 제공하여 레이저 프로파일링 및 광경로에 UV 호환 석영 유리가 있는 경우 문제가 될 수 있는 기타 애플리케이션에서도 사용할 수 있습니다. UV 카메라는 다양한 산업 및 과학 애플리케이션에서 필수 요소가 되었습니다. 그러나 UV 이미징은 많은 산업 공정을 위한 검사 도구로 사용되기 시작했을 뿐 가시광선 또는 근적외선 기반 머신 비전에 비해 아직 초기 단계에 있습니다. 상업용 UV 하드웨어의 가격이 낮아지고 다양성이 증가함에 따라 UV 머신 비전 분야는 점점 성장하고 있습니다.
2023.03.24싱글 라인 스캔 카메라를 통한 가시광선과 SWIR 동시 이미징 디지털카메라 및 이미지 센서 기술의 지속적인 개발과 빠른 데이터 전송 인터페이스 및 첨단 컴퓨터 이미지 처리 알고리즘 덕분에 자동 비전 검사 시스템은 계속해서 더욱 정교하고 효율적으로 성장하고 있습니다. 제조 회사는 이러한 기술 개선을 기반으로 생산 프로세스를 가속하여 제조 효율성과 생산 수율을 향상할 수 있었습니다. 또한 카메라 기술의 발전으로 인해 제조 라인 전체에서 더 뛰어난 품질 검사 루틴이 가능해져 완제품을 더 높은 품질로 생산할 수 있게 되었습니다. 머신 비전 시스템에서 가장 많이 활용되는 이미징 기술은 약 400nm~700nm의 전자기 범위에서 가시광선을 감지하는 컬러 및 흑백 CMOS 센서가 탑재된 산업용 카메라입니다. 그러나 최근 몇 년 동안 머신 비전 업계에서는 약 1050nm~2500nm 사이의 단파 적외선(SWIR)을 감지할 수 있는 InGaAs(인듐/갈륨/비소) 센서 기술이 탑재된 카메라와 같이 가시광선 스펙트럼 외의 광자를 감지할 수 있는 산업용 카메라에 대한 관심이 높아지고 있습니다. SWIR은 재료와 상호 작용할 때 가시광선과는 다른 물리적 현상을 보입니다. SWIR은 재료의 분자와 상호 작용할 때 광자가 흡수되는 유기 및 비유기 재료로 더 깊이 투과할 수 있습니다. 흡수 수준은 재료의 화학 구조에 따라 달라집니다. 예를 들어 물 분자는 1,450-1,500nm 파장에서 높은 SWIR 흡수 수준을 가집니다. 따라서 SWIR 이미징은 과일 및 채소 검사와 같은 애플리케이션에 유용합니다. 조기 부패 및 멍이 있는 경우(일반적으로 수분 함량이 높은 부분) 카메라 이미지에서 높은 대비를 보이므로 SWIR 스펙트럼에서 더 명확하게 나타납니다. 이를 통해 이러한 결함이 있는 품목을 더욱 쉽게 식별하여 포장 전에 컨베이어 벨트에서 제거할 수 있습니다. SWIR 이미징을 유용하게 활용할 수 있는 또 다른 애플리케이션은 이물질을 감지하는 것입니다. 예를 들어, 식품 가공의 경우 돌, 금속 및 플라스틱과 같은 항목을 감지하여 효율적으로 제거해야 합니다. 농산물 일괄 검사의 경우 가시광선의 컬러 이미지로는 이물질을 식별하기 어려울 수 있지만 SWIR 이미지에서는 이물질이 식품보다 어둡게 보이기 때문에 소프트웨어 알고리즘 및 컨베이어 벨트의 분리 메커니즘을 통해 이물질을 제거할 수 있습니다. SWIR은 불투명한 플라스틱과 유리를 "투과"할 수 있어 포장 및 용기의 오염을 확인하고 내용물의 정확한 양이나 액체 또는 분말의 채움 레벨을 확인하는 데에도 사용할 수 있습니다. 새로운 R-G-B-SWIR 라인 스캔 카메라(SW-4010Q-MCL)를 사용하면 식품 용기 외부의 품질과 완성도를 검사하는 동시에 내부의 내용물을 확인할 수 있습니다. 반도체 품질 검사 스테이션의 경우, SWIR을 통해 실리콘을 "투시"하여 실리콘 웨이퍼의 표면과 표면 아래의 결함을 찾을 수 있습니다. 직물 및 목재 검사와 같은 애플리케이션의 경우, SWIR 이미징을 사용하여 염색된 직물이 다음 작업을 위해 충분히 건조되었는지 확인하거나 절단된 목재에 숨겨진 결함이 있는지 확인할 수 있습니다. 기타 애플리케이션으로는 플라스틱 폐기물 분류, 광물 분류, 배터리 검사, 농업/임업 애플리케이션 등이 있습니다. SWIR 카메라는 검사 프로세스의 효율성을 높일 수 있지만, 많은 머신 비전 애플리케이션에는 크기와 모양을 확인하고 개체의 색상 뉘앙스를 분석하고 라벨 또는 기타 인쇄물의 색상을 확인하기 위해 일반 가시광선을 활용하는 카메라가 여전히 필요합니다. 따라서 SWIR 이미징은 가시광선을 활용하는 일반적인 검사 루틴을 보완하는 기술이라고 할 수 있습니다. 많은 애플리케이션의 경우 품질 검사 요건을 충족하기 위해서는 동일 제조 라인에서 가시광선 및 비가시광선 이미징 기술을 함께 활용할 수 있어야 합니다. 기존에는 가시광선과 SWIR 또는 NIR을 활용하는 검사 스테이션에서 별도의 카메라, 조명, 렌즈 및 마운트를 사용하여 제조 라인을 따라 별도의 검사 단계를 진행해야 했기 때문에 셋업이 복잡하고 많은 비용이 들었습니다. 산업용 카메라 제조업체 JAI는 이 문제를 해결하기 위해 1대의 카메라로 가시광선과 SWIR 이미지를 동시에 촬영할 수 있는 새로운 멀티 센서 카메라 기술을 출시했습니다. JAI Sweep+ 시리즈의 최신 제품은 4,096 픽셀 해상도를 지원하는 CMOS 라인 센서 3개와 라인당 1,024 픽셀 해상도를 지원하는 추가 InGaAs 센서가 통합된 컬러 라인 스캔 카메라입니다. JAI의 새로운 멀티 센서 라인 스캔 카메라는 3개의 개별 CMOS 센서를 통해 적색, 녹색, 청색 가시광선을 동시에 캡처하고 InGaAs 기술을 기반으로 하는 4번째 센서를 통해 SWIR을 캡처합니다. 이 카메라는 첨단 카메라 내장 프리즘 기술과 이색(dichroic) 필터를 통해 입사광을 4개의 채널로 분할하여 3개의 CMOS 센서에서 적색, 녹색, 청색 가시광선을 동시에 캡처하고 InGaAs 센서를 통해 SWIR을 캡처합니다. 1개의 검사 스테이션으로 매우 미묘한 색상 차이를 확인하기 위한 이미지 데이터를 제공하는 동시에 SWIR 이미징 데이터를 통해 더욱 수월하게 숨겨진 결함이나 원치 않는 개체를 찾을 수 있습니다. 차트는 3개의 CMOS 센서(청색, 녹색, 적색)와 SWIR을 캡처하는 InGaAs 센서의 스펙트럼 응답을 보여줍니다. SWIR(노란색) 라인의 높이는 RGB 라인과 연관이 없습니다. 새로운 라인 스캔 카메라에는 RGB 출력을 HSI, CIE XYZ, sRGB, Adobe RGB와 같은 특정 색 공간으로 변환할 수 있는 내장 색 공간 변환과 같은 다양한 첨단 기능이 포함되어 있습니다. 이미지 밝기와 색상 밸런스를 개선하기 위해 R-G-B 및 SWIR 채널에 대한 노출 시간을 개별적으로 설정하여 파장대별로 광 축적 시간을 늘릴 수 있습니다. 또한 4개 채널에서 아날로그 및 디지털 이득을 각각 설정할 수 있습니다. 4096 픽셀 해상도로 설정된 경우 R-G-B 채널의 최대 라인 속도는 20kHz이며 SWIR 채널의 경우 1024 픽셀 해상도에서 39kHz입니다. R-G-B 채널의 기본 픽셀 크기는 7.5 x 7.5 µm, SWIR 채널의 기본 픽셀 크기는 25 x 25 µm입니다. 이 카메라에는 R-G-B 및 SWIR 센서의 FOV(Field-of-View)와 라인 속도를 동기화하기 위한 Xscale이라는 특수 픽셀 크기 조정 기능이 탑재되어 있습니다. 관심 영역(ROI) 설정과 Xscale 기능을 사용하여 RGB 센서의 픽셀 크기를 조정하면, RGB 센서의 센서 폭이 30.72mm에서 SWIR 센서와 동일한 25.6mm로 변경됩니다. 동시에 R-G-B 스캔 속도는 20kHz에서 SWIR 스캔 속도와 동일한 39kHz로 증가하게 됩니다.
2023.03.14JAI가 고성능 5GBASE-T(5GigE) 인터페이스를 탑재한 새로운 8.1 메가픽셀 UV 고감도 카메라,Go 시리즈 GO-8105M-5GE-UV 모델을 출시했습니다. 향상된 해상도(8.1 메가픽셀 vs. 5 메가픽셀)와 UVA, UVB를 넘어 UVC까지 확장된 더 높은 스펙트럼 감도를 제공하는 이 새로운 카메라는 JAI의 다른 3가지 UV(자외선) 카메라 모델보다 뛰어난 성능을 제공합니다. Sony Pregius S IMX487-AAMJ CMOS 센서를 29 x 29 x 68mm의 소형 폼팩터에 탑재한 GO-8105M-5GE 모델은 5GigE 인터페이스를 통해 초당 최대 66 프레임의 풀 해상도 8.1 메가픽셀 이미지를 생성합니다. 카메라 인터페이스에는 사용 가능한 대역폭에 따라 네트워크 성능 및 호스트 PC에 맞춰 카메라의 출력을 2.5GBASE-T(2.5Gbps) 또 1000BASE-T(1Gbps)로 자동으로 조정해주는 기능(자동 협상 기능)이 탑재되어 있습니다. 카메라는 Pregius S 센서의 2.74µm 픽셀 크기를 통해 컴팩트한 2/3” C-마운트 광학 형식을 제공합니다. Pregius S 센서에는 이미징 성능의 저하 없이 작은 픽셀 크기를 지원하는 후면 조명이 탑재되어 있습니다. 8 bit, 10 bit 및 12 bit 출력 형식도 지원가능 합니다. GO-8105M-5GE-UV 모델은 2가지 구성으로 제공됩니다. 표준 모델은 센서 위에 장착된 이중 AR 코팅된 석영 유리 커버를 통해 센서를 먼지와 손상으로부터 보호하는 동시에 광 투과율을 극대화합니다. 글래스리스(glassless) 모델(GO-8105M-5GE-UV-GL)은 센서 위에 보호 유리 커버가 장착되어 배송되며 커버 유리를 통과하는 빛의 간섭이 허용되지 않는 애플리케이션의 경우 사용자가 이를 제거할 수 있습니다. 새로운 카메라의 해상도, 프레임 속도 및 자외선 감도는 반도체 마스크 검사, 웨이퍼 처리, 폐기물 분류, 형광 분석, 고전압 기술, 현미경 검사, 피부과 등 다양한 애플리케이션에 적합합니다. 이러한 애플리케이션을 지원하기 위해 내장된 카메라 기능에는 수평/수직 이미지 반전 기능, 불량화소 보정, 음영 보정, 시퀀서 기능, 다중 비닝/크기 조정 모드 및 변화하는 조명 조건에서 노출을 제어하기 위한 자동 셔터 및 자동 게인 기능을 연결하는 자동 레벨 제어(ALC) 기능 등이 포함되어 있습니다. GO-8105M-5GE-UV 모델은 JAI가 제공하는 Go 시리즈 소형 산업용 카메라의 25번째 모델입니다. 다른 모델에는 2.35 또는 5 메가픽셀의 해상도 및 GigE Vision, USB3 Vision 또는 Camera Link 인터페이스가 탑재된 흑백 및 컬러 머신 비전 카메라, 편광 이미징 애플리케이션을 지원하는 온센서 편광 그리드가 장착된 2가지 모델 등이 있습니다. 화인스텍은 머신비전 솔루션 그 이상을 만듭니다. (www.fainstec.com)
2022.11.03Xscale 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.
2022.07.19Xpress 더 빠른 GigE Vision 출력을 위한 무손실 압축 오늘날 CMOS 카메라의 속도와 해상도가 증가함에 따라 머신 비전 설계자들은 어려운 선택에 놓여있습니다. GigE Vision 표준 인터페이스를 계속 사용하는 경우 네트워킹 기능, 긴 케이블 길이, PC 직접 연결과 같은 많은 이점이 있지만 GigE Vision의 크지 않은 대역폭 용량에 따른 낮은 프레임 속도에 만족해야 합니다. CoaXPress, Camera Link 또는 10 GigE Vision과 같은 고용량 인터페이스를 사용할 수도 있지만 이러한 기술은 더 높은 비용과 복잡성을 요구합니다. JAI의 Xpress는 GigE Vision 표준의 이점을 유지하면서 프레임 속도를 기본 대역폭 한계 이상으로 높일 수 있는 세 번째 옵션을 제공합니다. Xpress 기능이란? Xpress는 이미지 데이터의 크기를 줄인 후 호스트 PC에서 완벽하게 재구성할 수 있는 무손실 압축 알고리즘을 제공합니다. 압축은 이미지 중복 원리를 사용하여 카메라의 FPGA에서 수행됩니다. 구체적으로 설명하면, Xpress 알고리즘은 이미지를 작은 픽셀 블록으로 분해하고 이미지에서 동일한 픽셀 패턴을 가진 다른 블록을 찾습니다. 이러한 중복 블록을 짧은 코드로 표시하여 "인코딩"하면 카메라에서 출력되는 이미지 데이터의 전체 크기를 크게 줄일 수 있습니다. 이미지 크기가 작아지기 때문에 GigE Vision 대역폭을 통해 프레임을 더 빠르게 전송할 수 있습니다. 매우 "복잡한" 이미지의 경우 약간의 속도 향상부터 높은 수준의 균일성을 가진 이미지의 경우 최대 100%의 속도 증가에 이르기까지 속도 향상은 이미지가 중복되는 양에 따라 달라집니다. 예를 들어, 이미지 파일의 크기를 30% 줄이는 경우 프레임 속도가 표준 GigE Vision 연결에 비해 약 42% 증가합니다. 또한 Xpress를 통해 파일 크기가 작아지면 현재 프레임 속도를 유지하면서 동일 네트워크를 공유하는 카메라의 수를 늘릴 수도 있습니다. 무손실 압축 해제 인코딩된 픽셀 데이터를 본래의 픽셀 패턴으로 교체하면 이미지 품질이나 디테일의 손실 없이 전송된 이미지를 완벽하게 재구성할 수 있습니다. Xpress 압축 해제 라이브러리를 사용하면 개발자는 이미지 처리 루틴을 위해 애플리케이션 코드에 몇 가지 함수를 간단히 추가하여 GigE Vision 데이터의 압축을 쉽게 해제할 수 있습니다. 예시적인 목적으로만 제공됩니다. 올바른 사용법은 카메라 매뉴얼이나 소프트웨어 문서를 참조하세요. Xpress 압축 해제 소프트웨어는 JAI 웹사이트에서 다운로드할 수 있습니다. JAI의 Xpress 카메라 Xpress 무손실 압축은 Sony Pregius S CMOS 센서가 탑재된 JAI의 흑백 Go-X 시리즈 GigE Vision 카메라에 표준 기능으로 포함되어 있습니다. Xpress가 탑재된 카메라의 기본 해상도는 5.1~24.5 메가픽셀이며 표준(비압축) 프레임 속도는 23fps~4fps입니다. 자세한 내용은 Go-X 시리즈 페이지(www.jai.com/kr/go-x-series)를 참조하시기 바랍니다. * 프레임 속도는 이미지 콘텐츠에 따라 달라집니다. 일반적으로 최대 속도의 40%-50%입니다.
2022.07.19머신비전 USB 인터페이스 머신비전 카메라 인터페이스의 종류 머신비전 카메라 인터페이스의 발전 머신비전 카메라 인터페이스의 선택은 장비를 구성함에 있어서 매우 중요합니다. 머신비전 장비는 더 높은 검사정도와 더 빠른 검사를 하기 위해 진화합니다. 그렇기 때문에 이미지 센서 또한 더 높은 해상도와 더 빠른 속도로 발전해 왔으며, 넓은 대역폭의 데이터를 안정적으로 전송하기 위해 새로운 인터페이스를 머신비전 시스템에 도입하게 되었습니다. 인터페이스 별 비교 그래프 아래 머신비전 인터페이스 비교표를 참고하면 수치를 통해 비교할 수 있습니다. 인터페이스 규격 대역폭 케이블 길이 전원공급 보드 CoaxPress CXP-3 / 1-lane 기준 3.125 Gbit/s (325MB/s)* 100m 가능 (POCXP) 필요 CXP-6 / 1-lane 기준 6.25 Gbit/s (625 MB/s)* 75m 가능 (POCXP) CXP-12 / 1-lane 기준 12.5 Gbit/s (1,250 MB/s)* 30m 가능 (POCXP) Camera Link Base 2.04 Gbit/s (255 MB/s) 7m 가능 (POCL) Midium 4.08 Gbit/s (510 MB/s) 5m 가능 (POCL) Full 5.44 Gbit/s (680 MB/s) 5m 가능 (POCL) Full Deca 6.8 Gbit/s (850 MB/s) 5m 가능 (POCL) USB USB 2.0 480Mbit/s (60MB/s) 5m 가능 USB 3.2 Gen1 5 Gbit/s (625MB/s) 5m 가능 USB 3.2 Gen2 10 Gbit/s (1,250MB/s) 5m 가능 GigE GigE 1 Gbit/s (125MB/s) 100m 가능 (POE) 5 GigE 5 Gbit/s (625MB/s) 100m 가능 (POE) 10 GigE 10 Gbit/s (1,250MB/s) 37m 미지원 머신비전 카메라 인터페이스의 종류 머신비전 카메라 인터페이스는 아날로그부터 광 케이블 까지 다양합니다. 검사할 때 필요한 카메라 해상도, 검사 속도에 따라 인터페이스를 정해야 합니다. 위 그래프에서 보는 것과 같이 데이터량이 많이 필요한 경우에는 10GigE, CoaXPress, USB 3.2 Gen2가 유리합니다. 현재까지 머신비전 시장에서 많이 쓰인 인터페이스는 CameraLink 이지만, 의료장비와 같이 소형일 경우에는 가격 대비 성능이 높은 USB 인터페이스를 추천합니다. 케이블 길이의 장점과 구성품의 가격, 편의성을 생각하신다면 GigE 인터페이스를 선택 하는 것이 좋습니다. USB 인터페이스 사용하기 쉬운 머신비전 인터페이스라면 단연 USB 인터페이스 일 것입니다. Plug and Play 인터페이스는 1996년부터 사용되었고 지금까지 상당히 개선되었습니다. USB3Vision의 진화는 Gigabit 속도를 달성하기 위해 발전해 왔으며, USB3 버전도 USB3.0, USB3.1 Gen 1, USB 3.1 Gen2로 여러번 변경되었습니다. USB2.0의 전송대역폭 480Mbps는 USB 3.1 Gen2 에서는 10Gbps까지 향상되었습니다. 화인스텍의 파트너사 SENTECH, FLIR, JAI에서도 25메가 이하 USB 카메라의 라인업은 탄탄하게 구성되어 있습니다. USB3 표준인 USB3 Type-B와 USB3 Micro-B는 최대 10미터 길이의 케이블로 사용할 수 있지만 머신비전 업계에서는 5미터 이상 사용은 보증하지 않습니다. 케이블을 5미터보다 길게 사용하려면, 리피터 또는 광컨버터를 사용해야 합니다 USB 인터페이스의 장점으로는 카메라의 전원을 데이터 케이블로 공급 받는 것과 여러가지 전자제품의 표준 인터페이스이기 때문에 멀티 USB 허브와 케이블 등 주변 구성품을 쉽게 구입할 수 있고, 다른 인터페이스 대비 가격이 저렴합니다. USB 버전별 속도 차이 USB3버전 명칭의 변경 USB3.0 버전의 명칭은 재정의 되었습니다. 2021. 02. 10 기준으로 정의된 명칭이며, 이전 USB3.0, USB3.1 Gen1은 USB 3.2 Gen1으로 USB3.1, USB3.1 Gen2는 USB 3.2 Gen2로 통합 되었습니다. 아래 화인스텍에서 취급하는 여러제품을 확인해 보세요. 머신비전 USB 인터페이스 제품 안내 제조사 종류 시리즈 JAI Area Scan Camera GOX USB Series SENTECH Area Scan Camera Sentech USB Camera FLIR Area Scan Camera Fire Fly S Series 동일기연 Barcode Reader DP, SR Series IOI USB Card / HUB USB PCIe 머신비전 전문가 화인스텍과 상담하세요. 애플리케이션 요구사항에 맞춰 완벽한 솔루션을 찾아드립니다.
2022.07.19