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넥센서의 nXI-2는 빛의 간섭 현상을 이용하여 매우 미세한 거리나 위치 변화를 측정하는 기술인 간섭 측정법(Interferometry)으로 정밀한 변위 측정 데이터를 제공합니다. 백색광 간섭 변위 센서의 적용 가능한 산업(반도체,디스플레이,PCB) 간섭계 변위 측정 센서는 머신 비전 검사에서 고정밀의 3차원 형상 측정 검사를 위해 사용되어 왔습니다. 이 기술은 특히 실리콘 웨이퍼 및 사파이어 웨이퍼, 플렉시블 필름 등과 같이 반도체, 디스플레이 분야에서 표면 형상을 비접촉식으로 정밀하게 검사하는 데 활용됩니다. *간섭계 변위 센서: 두 개 이상의 파동이 겹쳐 질 때 생기는 간섭 현상을 이용하여 물체의 형태나 크기 등을 측정하는 데 사용되는 센서 *백색광: 가시광선 스펙트럼의 여러 파장대가 혼합된 빛을 의미, 이는 모든 색이 함께 모여 나타나는 흰색의 빛을 의미. 백색광은 태양빛과 같은 자연광에서 볼 수 있으며, 프리즘을 통과시키면 다양한 색으로 분해됨. *변위: 물체의 위치 변화나 이동을 의미 nXI-2 백색광 간섭 변위 센서의 어플리케이션 이미지 백색광이 표면에 비추어질 때, 표면에서 반사된 빛과 기준면에서 반사된 빛이 서로 겹치며 간섭무늬를 만듭니다. 이에 따라 측정하려는 표면과 기준면 사이의 높이 차가 같은 지점에서 나타나는 강한 간섭 신호를 분석하여 표면의 높이를 정밀하게 계산합니다. 넥센서는 국내 기술을 바탕으로 고정밀 간섭계, 모아레, 곡면측정기, 두께 측정 변위 센서 제품을 통하여 스마트 팩토리의 제품 생산 및 품질 공정에 필요한 솔루션을 제공해 왔습니다. *모아레: 두 겹의 규칙적인 패턴이 겹쳐져 물결무늬 혹은 불규칙한 형태가 나타나는 무늬를 의미. 모아레 검사는 3차원 형상 정보를 획득하는 검사법으로, 특정 패턴을 통해 물체의 형태를 측정합니다. - 백색광 간섭 변위 측정 센서 nXI-2 - -정밀 측정이 가능한 백색광 간섭 방식 기반으로 측정 데이터를 제공 -막분리 측정 기능이 탑재되어 다층구조 제품의 정확한 표면 측정이 가능 -빠른 속도로 한 번에 대면적 측정이 가능(Max. 33mm x 22mm/nXI-2 한정) -반도체의 구조 측정, 범프 측정, 디스플레이의 표면 구조 및 형상, 이물질로 인한 돌기 측정에 활용 *범프(Bump): 반도체 칩과 기판을 연결하는 구 형태의 돌기 *막분리(박막분리): 일반적으로 반도체 공정에서 여러 층으로 구성된 박막(Thin Film) 구조에서 각 층을 개별적으로 식별하여 측정하는 것을 의미. nXI-2는 박막 분리 측정이 가능하도록 개발되어 다층 구조를 가진 제품에 높은 정밀도를 제공합니다. 예를 들어 반도체는 여러 층의 얇은 박막이 차례대로 쌓이는 과정을 통해 만들어집니다. 이 과정에서 막 분리 측정 검사를 통해 각 박막의 두께, 균일성 결함 여부 등을 측정하여 제조 공정이 제대로 이루어지고 있는지 확인할 수 있습니다. "nXI-2는 빠른 속도로 공정의 효율을 향상시키고 생산 품질을 개선하는 데 도움을 줍니다. 또한 넓은 영역을 빠른 속도로 측정할 수 있어 최적의 조건으로 양산 라인 적용이 가능한 제품입니다." Key Features Specifications nXI-2는 최대 FOV 100㎜X 100㎜까지 측정할 수 있도록 개발되어 다양한 제품 측정에 활용되고 있습니다. *FOV(Field of View): 렌즈를 통해 이미지 센서에 들어온 시야 사이즈 - nXI-2 검사 어플리케이션 - nXI-2는 반도체 및 디스플레이 제조 공정에서 매우 유용합니다. 또한 넓은 측정 범위를 통하여 품질 검사나 생산 라인에 활용됩니다. nXI-2의 대표적인 4종류 검사 어플리케이션 아래의 자료는 nXI-2를 사용한 BGA(Ball Grid Array) 검사 데모입니다. BGA 검사는 반도체 패키징과 같이 초소형 전자부품 제조 과정에서 필수적으로 검사해야 하는 요소입니다. *BGA: 솔더 볼이 격자모양으로 반도체 소자에 부착되는 반도체 패키징 기술. nXI-2의 BGA(Ball Grid Array) 검사 nXI-2의 BGA(Ball Grid Array) 검사 화면 위 이미지처럼 nXI-2를 통해 작은 솔더 볼의 높이 데이터를 확인할 수 있습니다. 자료에서 보이는 것처럼 백색광 간섭계 변위 측정 센서를 이용하여 BGA 볼 형상을 3차원으로 시각화할 수 있습니다. 이를 통해 높이 측정에 대한 검사를 진행하며 동시에 볼 그리드 배열이 올바른지 확인 가능합니다. nXI-2에 대한 자세한 사양이나 반도체 머신비전 검사에 대해 알고 싶으시다면 화인스텍으로 문의주세요!
2024.09.04BGA(Ball Grid Array)는 전자기기에서 널리 사용되는 반도체 패키징 기술 중 하나입니다. BGA는 격자 모양으로 솔더가 부착되어 높은 연결 밀도와 열 방출 효율을 제공하며, 패키지 크기로 인해 현대의 고성능, 고밀도 전자기기에 사용됩니다. BGA는 납땜 공정과정에서 부착된 솔더 볼의 열(Array)이 정확하고 일정하며 고르게 부착되어야 합니다. BGA의 솔더 볼은 패키지의 전기적 및 기계적 연결을 제공해야 하기 때문에 불량이 일어날 경우 전자기기의 기능 저하시키며 잦은 고장과 오류를 초래할 수 있습니다. 이는 특히, 고속 데이터 전송이 필요한 어플리케이션에 치명적일 수 있습니다. 그러므로 제조 과정에서 BGA 검사를 통해 솔더 볼의 정확한 배열과 부착상태를 확인하여 전자기기의 선능을 보장해야 합니다. AT(Automation Technology)사에서 출시한 XCS 시리즈는 이러한 볼 그리드 어레이(BGA) 검사의 정밀도 측면에서 뛰어난 검사 혁신 솔루션을 제공합니다. AT – Automation Technology Automation Technology는 맞춤형 3D 특수 이미징 센서 기술을 전문으로 하는 선도적인 글로벌 기술 기업입니다. AT는 지능형 적외선 카메라, 고정밀 3D 센서를 개발하고 제조해왔습니다. AT(Automation Technology)사에서 2024년 고정밀 검사를 위해 출시한 신규 라인업 XCS 는 기존 3D 센서 C6 시리즈에서 새로 추가된 시리즈로 정밀성, 신뢰성 및 반복성이 요구되는 고성능 산업용 어플리케이션을 위한 고정밀 3D 센서 시리즈입니다. Automation Technology C6 센서 시리즈 Automation Technology 의 3D C6 시리즈는 GigE Vision/GenICam 3D를 1Gbit/s로 지원하는 센서 플랫폼을 기반으로 제작되었습니다. C6 레이저 시리즈는 매우 빠르고 정밀한 해상도를 제공합니다. - Automation Technology XCS 시리즈 - Automation Technology XCS Model 레이저 라인 프로젝션(Projection): 레이저를 선 모양의 광원으로 물체의 표면에 투사하는 기술. 표면의 형상이나 결함을 정밀하게 측정하고 분석할 수 있음 xcs 시리즈 어플리케이션 XCS 시리즈는 균일한 두께를 유지하여 가장 작은 결함도 감지할 수 있는 최적화된 레이저입니다. XCS 3D 모델에 따라 XCS 3D 센서는 최대 140kHz의 프로파일(검사) 속도와 최대 53mm의 FOV를 제공합니다. 또한 선택 가능한 듀얼 헤드 옵션은 가림 현상(Occlusion,blind spots)을 제거하고 효율성을 높입니다. | 센서 모델 XCS 시리즈는 광삼각법 원리를 기반으로 작동하며 레이저 다이오드에서 방출된 빛이 물체에 투사되고 반사되어 센서로 돌아오는 정보를 바탕으로 물체의 깊이, 거리, 형상을 측정하는 3D 데이터를 생성합니다. 1 3070 WARP 센서로 가능한 가장 빠른 검사 속도 XCS 센서의 3070 WARP 버전은 최대 140kHz의 프로파일 속도를 달성하여 3D 스캔의 데이터 볼륨을 특히 빠르고 효율적으로 분석할 수 있습니다. WARP 센서는 Automation Technology사에서 자체 개발한 기술로 가장 빠른 3D 프로파일링을 제공하는 고성능 3D 센서입니다. 초고속의 프로파일 속도 Automation Technology의 WARP(Widely Advanced Rapid Profiling)* 기술로 최대 200kHz의 프로파일* 속도를 구현합니다. 이를 통해 빠른 생산 라인에서도 고속으로 데이터를 수집하고 처리합니다. 연관 데이터 전송 자체 개발한 센서 칩과 데이터 처리 덕분에 3D 스캔 중 필수 데이터만 전송하고 불필요한 데이터 전송을 줄여 효율성을 높입니다. 이 새로운 기술 덕분에 기존보다 최대 10배 더 높은 측정 속도를 구현합니다. 프로파일 (Profile): 센서가 특정 시간 동안 측정하거나 스캔할 수 있는 데이터 포인트 개수 의미. WARP는 Widely Advanced Rapid Profiling의 약자로, 레이저 센서의 데이터 수집 속도를 크게 향상시킵니다. 200kHz의 프로파일 속도는 레이저 센서가 1초에 200,000개의 단면을 캡처할 수 있다는 의미입니다. 즉, 200kHz 속도로 빠르게 데이터를 수집합니다. 3070W 센서에는 이미지의 모든 열에서 레이저의 반사를 찾아내, 레이저 반사가 일어난 위치 전후의 몇 픽셀 데이터만 읽어 들입니다. 이는 전체 이미지를 읽는 대신 특정 부분만 읽음으로써 속도를 높입니다. 즉, ROI(region of inspection, 검사 영역)의 모든 픽셀을 FPGA*로 전송하여 추가로 처리를 하는 대신, WARP기능으로 불필요한 데이터 전송을 줄이고 보다 효율적으로 실시간으로 데이터를 전송합니다. 2 듀얼헤드 옵션으로최대 140Khz 프로파일링 속도 달성 XCS 센서는 듀얼 헤드 옵션을 통해 가림 현상(Occlusion,blind spots)을 제거하고 초고속으로고해상도 3D 스캐닝 결과를 제공합니다. - 듀얼헤드, 두개의 센서가 주는 이점 - 1 폐쇄 제거 및 복잡한 형상 스캔 2 높은 해상도와 정밀도 제공? 3 속도 향상 두개의 센서를 사용하면 서로 다른 각도에서 데이터를 수집합니다. 이는 한쪽 센서에서 볼 수 없는 물체의 부분을 다른 한쪽에서 스캔하고 데이터를 수집하여 완전한 3D 모델링을 생성할 수 있습니다. 또한 두 개의 센서가 동시에 데이터를 수집하므로, 한 번의 스캔으로 더 많은 정보를 얻으며 한 개의 센서 보다 정밀한 데이터를 수집합니다. 즉, 해상도를 높이고 더 정밀한 3D 스캔 결과를 얻을 수 있습니다. XCS의 듀얼헤드 모델은 스캔 프로세스를 가속화하므로 고속 생산 라인에서 매우 유용합니다. 3 고품질 레이저 라인 프로젝션으로 높은 정밀도와 반복성 제공 일반적인 레이저 라인은 중심에서 가장자리로 갈수록 두께가 변할 수 있습니다. 그러나 XCS 센서는 레이저 프로젝터의 특수 광학 장치를 통하여 균일한 두께의 레이저 라인을 유지합니다. 다시 말해, XCS 시리즈는 두께 변화를 최소화하며 균일한 레이저 라인으로 전자 부품 같은 작은 구조도 높은 반복성과 정확도로 정밀하게 스캔합니다. 또한 Automation Technology사에서 자체 개발한 Clean Beam 기능을 통하여 여러 외부 간섭으로부터 레이저를 보호하여 레이저 빔이 매우 정밀하게 집중되도록 합니다. *외부 간섭 요인이란 주변 광원(예: 태양빛, 인공 조명), 다른 전자기 신호, 먼지나 연기 같은 공기 중 입자 등이 포함됩니다. 이러한 요인은 센서가 정확한 데이터를 얻는 데 방해가 될 수 있습니다. XCS의 Clean Beam 기능을 사용하면 레이저 광이 더 정확하게 물체에 닿고, 반사된 광이 센서로 돌아올 때 외부 간섭의 영향을 덜 받게 되어 스캔 결과의 신뢰성과 일관성을 높이게 합니다. Clean beam 기능은 듀얼헤드 옵션의 효과를 극대화 할 수 있습니다. 듀얼 헤드 옵션과 Clean beam 기능이 결합되면 외부 간섭 없이 레이저 빔의 균일한 강도를 집중시키며 동시에 가림 현상(Occlusion,blind spots) 없는 고유한 3D 스캔 결과를 제공합니다. 4 최대 53mm의 시야각으로 전자 검사(BGA 검사 등)에서 탁월한 광학 해상도 제공 XCS 센서는 최대 2.08인치(53mm)의 매우 작은 Fov를 가집니다. XCS 시리즈의 4090 모델일 경우 53mm FOV, 프로파일당 4096픽셀, 최대 20.3Kh 프로파일 속도를 제공합니다. Optical Setup 4090 XCS 모델을 통해 작은 FOV로 얻게 되는 이점은 반복성이 높고 정확도가 뛰어난 검사 어플리케이션을 개발할 수 있다는 것입니다. 이는 전자부품 검사, 전자 어셈블리 검사, 커넥터 핀 검사 등에 최적화된 솔루션입니다. xcs 시리즈 어플리케이션 5 BGA 검사와 같이 작고 정밀한 검사에 적합한 XCS 3D 센서 지금까지의 모든 기능들을 바탕으로 XCS는 볼 그리드 어레이(BGA) 외관 검사를 통해 BGA의 다양한 불량 유형 검사를 매우 정밀하고 균일하게 진행할 수 있습니다. - XCS 3D 센서 시리즈의 외관 검사에 적합한 BGA의 주요 불량 유형 - 위 내용의 불량 검출 유형을 바탕으로 XCS 센서는 BGA에 부착된 솔더볼의 높낮이를 정밀하게 스캔하여 불량 유형을 검출할 수 있습니다. 예를 들어 듀얼 헤드 옵션으로 다양한 각도에서 솔더볼을 스캔하여 폐색 없는 정확한 3D 이미지를 생성합니다. Clean Beam 기능으로 균일한 레이저 라인을 제공하여 스캔의 정밀도와 반복성을 보장합니다. 마지막으로 3070 WARP 센서로 최대 140kHz의 프로파일링 속도로 빠르게 3D 데이터를 생성하여 공정에서의 택타임*을 효율적으로 관리하며 불량 유형 검사를 진행합니다. *택타임(Tact time): 정해진 작업 시간 안에 고객이 요구하는 제품 수량을 생산하는 데 걸리는 시간 Automation Technology사의 XCS의 더 자세한 내용이 알고 싶으시다면 화인스텍에게 문의주세요!
2024.08.12안녕하세요. 화인스텍입니다. 머신비전은 카메라, 렌즈, 조명, 소프트웨어, 프레임그래버 등으로 구성된 시스템으로, 사람이 눈으로 보고 판단하는 작업을 빠르고 정밀하게 수행합니다. 이전 게시물에서는 머신비전 시스템의 구성 요소와 각각의 역할 및 중요성에 대해 알아보았었는데요 오늘은 머신비전에서 자주 사용하는 용어들에 대해 알아보겠습니다. A부터Z까지, 화인스텍과 함께 머신비전 용어의 세계로 들어가 보시죠! AI [Artificial Intelligence, 인공지능] 인간의 지적 능력을 컴퓨터로 구현하는 과학 기술 상황을 인지하고 이성적·논리적으로 판단·행동하며, 감성적·창의적인 기능을 수행하는 능력까지 포함 Airy Disk and Resolving Power Airy Disk : 렌즈에서 얻을 수 있는 가장 작은 지점 Resolving Power : 서로 가까이 있는 두 지점을 분해하는 기기의 능력 * 수치가 없는 이상적인 렌즈라도 물체의 세부 사항을 재현할 수 없습니다. 회절은 가능한 해상도를 제한합니다. 스폿의 반경 r은 파장 λ(빛 파장)와 개구수 NA에 의해 주어집니다. r = 0.61λ / NA , r = 에어리 디스크의 반경 = 분해능 * 조명광의 파장이 길수록 스폿이 더 커집니다. Area Scan [에어리어 스캔] 이미지 센서가 2차원 배열로 이루어진 센서 고속 이미지 캡처와 정밀한 해상도 제공하며, 정지된 물체뿐만 아니라 움직이는 물체도 캡처할 수 있어 다양한 애플리케이션에 적합 렌즈를 통해 빛이 이미지 센서에 집중되고, 각 픽셀이 빛의 강도를 전기 신호로 변환한 후 디지털 데이터로 처리되는 원리 Bayer Sensor RGB 컬러 필터를 사각형의 광센서 그리드에 배열하기 위한 컬러 필터 어레이(CFA) 디지털카메라와 이미지 센서에서 널리 사용. 적은 수의 센서로 색상 이미지를 생성할 수 있어 효율적이고, 구조가 간단합니다. bayer Sensor의 작동 원리 1. 배열의 적용: 베이어 필터 배열은 전체 센서 그리드에 반복되어 적용 2. 빛의 감지: 각 픽셀은 RGB(빨강, 녹색, 파랑) 중 하나의 색상을 감지 3. 데이터 수집: 각 픽셀이 감지한 특정 색상의 빛 정보를 수집 4. 디모자이킹: 수집된 데이터를 통해 디모자이킹(demosaicing) 과정을 거쳐 전체 이미지의 색상을 재구성 * 디모자이킹(demosaicing)은 디지털 이미징에서 사용되는 과정으로, Bayer 필터 배열과 같은 컬러 필터 배열(CFA)을 사용하여 이미지를 촬영할 때 수집된 데이터를 완전한 컬러 이미지로 변환하는 것 출처 : Wikipedia® Binning [비닝] 이미지 센서의 여러 픽셀을 그룹으로 묶어 단일 픽셀처럼 처리하는 기술 여러 픽셀의 빛을 합쳐 감도를 향상시키고, 신호 대 잡음비(SNR)를 개선하며, 해상도를 낮춰 데이터 처리 속도를 증가 특히 저조도 환경과 실시간 처리가 필요한 머신 비전 애플리케이션에서 유용 일반적인 비닝 방법은 2x2 binning: 2x2 픽셀 그룹을 하나의 픽셀로 합칩니다. 해상도는 원래 해상도의 1/4로 감소 3x3 binning: 3x3 픽셀 그룹을 하나의 픽셀로 합칩니다. 해상도는 원래 해상도의 1/9로 감소 Blooming [블루밍] 이미지의 픽셀 집합이 밝은 점(태양, 빛, 레이저)에 의해 과포화 되어 해당 픽셀에 포함된 전하가 인접한 픽셀로 넘쳐 밝은 점이 방사형 패턴으로 "번지는" 현상 Camera mount 카메라 바디와 렌즈를 연결하는 장치 각 카메라 마운트는 다양한 사이즈의 쓰레드와 플랜지 백을 갖추고 있음 *FB : 센서에서 카메라 플랜지까지의 거리 *1 FB 사이즈는 카메라 제조업체에 따라 다양합니다. 정확한 영상 촬영을 위해서는 올바른 마운트 쓰레드와 FB의 확인이 필요합니다. Camera Link 산업 비디오 제품의 표준화를 위해 설계된 인터페이스 Camera Link 인터페이스는 AIA(Automated Imaging Association)에 의해 유지 및 관리되며, 높은 안전성으로 가장 널리 사용되고 있는 인터페이스 중 하나 데이터 전송 속도 * Base : 1,2,3 Tap (최대 255MB/s) * Medium/Full : 4,6,8 Tap (최대 680MB/s) * DECA : 10 Tap (850MB/s) CCD Sensor / CMOS Senseor CCD Sensor (Charge Coupled Device) 전자결합자 빛을 전하로 변환시켜 화상을 얻어내는 센서 높은 감도와 낮은 노이즈로 뛰어난 이미지 품질을 제공하며, 저조도 환경에서도 우수한 성능을 발휘 상대적으로 높은 전력 소비와 생산 비용, 느린 데이터 전송 속도로 인해 실시간 처리에는 제한 출력 구조상 포화한 빛 전송 시 스미어 현상이 발생. CMOS Sensor (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 받아들인 빛을 전기신호로 변환하여 이미지를 생성하는 이미지 센서 낮은 전력 소비와 저비용 생산이 가능하며, 고속 데이터 처리로 실시간 영상 촬영에 유리 CCD에 비해 가격이 저렴하며, 감도가 낮고 노이즈가 높은 편. 각 픽셀 별 감도 차이가 있어 FPN(Fixed Pattern Nosie)이 발생. *스미어 현상 : 스미어 현상은 화상 왜곡의 하나로서, 화소의 수광부 이외로의 빛의 누설, 신호 전자의 불완전한 이동 등에 의해 화면의 밝은 부분에 상하로 밝은 선이 보이는 현상 CMM (Coordinate Measuring Machine) 프로브(Probe) 센서가 물체에 직접 닿아 측정하는 방식 정밀하고 신뢰성 있는 데이터를 얻을 수 있지만, 물체의 민감도에 따라 변형, 손상이 있을 수 있음. Confocal [공초점 기술] 이미지의 초점 깊이를 정밀하게 조절하여 고해상도 이미지를 생성하는 기술로 빛의 파장대 별로 초점이 다른 원리를 이용하여, 물체 표면에 따라 높이 데이터를 취득하는 방식. 물체의 표면 높이뿐만 아니라 불투명 재질의 경우 두께 측정도 가능 Contrast [명암 대비] 이미지에서 어두운 부분과 밝은 부분 사이 차이 높은 대비는 밝은 부분과 어두운 부분 사이의 차이가 크다는 것을 의미하며, 낮은 대비는 그 차이가 작다는 것을 의미 <명암 대비의 양 차이> 출처 : Wikipedia® Chromatic Aberration [색수차] 빛의 파장에 따라 상이 맺히는 위치가 어긋나 색이 번져서 상이 흐려지는 현상 일반적으로 단일 렌즈는 모두 색수차가 있으므로, 광학기계에 사용되는 렌즈는 단일 렌즈를 몇 개 결합하여 각각의 용도에 따라 색수차를 감소 출처 : Wikipedia® CXP (CoaXPress) JIIA에서 제정한 표준 고속 이미지 전송을 위한 인터페이스 길이가 긴 케이블을 사용할 수 있음. 초고속 라인 스캔 카메라의 트리거링에 적합하며 신호 지연이 아주 짧음. * JIIA : Japan Industrial Imaging Association 데이터 전송 속도 / 최대 길이 * CXP-1 : 1.25 Gb/s, 212m * CXP-2 : 2.5 Gb/s, 185m * CXP-3 : 3.125 Gb/s, 169m * CXP-5 : 5 Gb/s, 102m * CXP-6 : 6.25 Gb/s, 60m * CXP-10 : 10 Gb/s, 40m * CXP-12 : 12.5 Gb/s, 30m Distortion [왜곡] 렌즈의 중심과 외각의 굴절률 차이로 인해 이미지의 중심과 외곽 부분에 차이가 나는 현상 Distortion Deep Learning [딥러닝] 컴퓨터가 스스로 외부 데이터를 조합, 분석하여 학습하는 기술 딥러닝에 기반한 머신비전 시스템은 복잡한 패턴 인식과 정확한 데이터 분석을 가능하게 하며, 규칙 기반 시스템으로는 어려운 객체 검출, 이미지 분류, 세그멘테이션 등을 높은 정확도로 수행합니다. 이를 통해 자동화 공정의 효율성을 극대화하고, 새로운 응용 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공합니다. Digital Camera [디지털 카메라] 광학 이미지를 전자 신호로 변환하여 디지털 형식으로 저장하고 처리하는 장치 CCD나 CMOS 센서를 사용하며, A/D 변환기를 통해 신호를 디지털화하여 노이즈를 최소화 높은 해상도의 이미지를 제공하며, 다양한 파일 형식(JPEG, RAW 등)으로 이미지를 저장할 수 있어 후처리가 용이합니다. Depth Of Field [DOF, 피사계 심도] 영상의 초점이 선명하게 맺혀지는 피사체 거리의 범위 * 초점 심도 : 촬상 측 (센서 측) 거리를 나타내는 파라미터 * 허용 착락원(or 허용 COC) : 허용되는 흐림의 정도 * 심도 : 영상 평면에 초점이 맞추어졌을 때 광선속의 최소 직경 DSP (Digital signal Processor) 디지털 신호를 기계장치가 빠르게 처리할 수 있도록 하는 집적회로 DSP는 아날로그 신호를 디지털로 바꿔 고속 처리해 주는 기능을 하기 때문에 복잡한 신호처리를 요구하는 멀티미디어 기기나 디지털 통신기기 등에 폭넓게 응용 Exposure Time 카메라 센서가 빛을 받아들이는 시간이며, 시간이 짧으면 어두운 이미지, 길면 밝은 이미지를 얻을 수 있음. F Number (F/#) 무한 이미징 렌즈의 밝기 초점 거리를 빛이 들어오는 영역의 직경으로 나눈 값으로, 값이 작을수록 이미지가 밝아짐. FireWire (IEEE 1394) PC 등에 주변 기기를 접속하기 위하여 사용하는 인터페이스 규격 중의 하나 IEEE는 단자 이름이 아니라 전기 전자 기술자 협회(Institute of Electrical and Electronics Engineers)의 약자 FireWire 인터페이스 카메라는 IEEE 1394 데이터 전송 기술로 이미지 데이터를 전송하는 방식. * IEEE1394는 IEEE에서 규정한 인터페이스 규격 전송 속도 * IEEE 1394a: 400Mb/s * IEEE 1394b: 800Mb/s Focal Length [초점거리] 렌즈의 중심에서 렌즈가 수집한 빛이 모여 초점을 형성하는 지점까지의 거리 * 렌즈의 광축과 이미지 센서(또는 필름) 사이의 거리로 표현 FOV (Field of View) 렌즈를 통해 이미지 센서에 들어온 시야 사이즈 즉, 렌즈를 통해서 사진기가 이미지를 담을 수 있는 각 넓은 시야각은 넓은 범위의 장면을 한 번에 포착할 수 있지만 해상도가 떨어질 수 있는 반면, 좁은 시야각은 세밀한 부분을 확대하여 더 높은 해상도로 촬영 가능 측정 방법 각도 단위로 측정된 시야각 수평 시야각 (Horizontal FOV): 카메라나 렌즈가 수평 방향으로 포착할 수 있는 장면의 각도 수직 시야각 (Vertical FOV): 카메라나 렌즈가 수직 방향으로 포착할 수 있는 장면의 각도 대각선 시야각 (Diagonal FOV): 카메라의 센서 또는 렌즈의 대각선 방향으로 포착할 수 있는 장면의 각도 거리 단위로 측정된 시야각 시야 폭 (Field of View Width): 특정 거리에서 카메라가 포착하는 장면의 폭 시야 높이 (Field of View Height): 특정 거리에서 카메라가 포착하는 장면의 높이 * 출처 : Wikipedia® * Opt Mag : 광학배율 (실제 물체 크기와 이미지 센서에 맺히는 물체 크기와의 비율) FPS (frame per second) 초당 찍히는 프레임의 수 FPS가 높을수록 부드러운 영상을 얻을 수 있음. Frame rate 단위 초당 화면을 바꾸는 횟수 횟수가 많을수록 화면의 흔들림을 적게 느낌. FFC (Flat Field Correction) 균일하지 않은 이미지를 균일한 이미지로 보정해 주는 기능 Gain [게인] 전자 기기의 출력과 입력의 레벨비 Gamma correction [감마 보정] 이미지의 밝기와 대비를 조정하여 사람이 더 잘 인식할 수 있도록 하는 과정 이미지의 픽셀 값에 감마 값(γ)을 사용하여 비선형적으로 적용 감마 값(γ)이 1보다 작으면 이미지가 밝아지고, 1보다 크면 어두워짐. * Vin 은 원본 픽셀 값(0과 1 사이)이며, Vout 은 보정된 픽셀 값 GigE Vision GigEVision 인터페이스는 기가 바트 이더넷 통신 프로토콜을 사용하여 개발된 카메라 인터페이스 표준 10GigE Vision -> 속도가 10배 빨라진 것 데이터 전송 속도 * GigE : 1Gb/s * 10GigE : 10Gb/s Infrared light [적외선] 태양이 방출하는 빛을 프리즘으로 분산시켜 보았을 때 적색 선의 끝보다 더 바깥쪽에 있는 전자기파 가시광선보다 파장이 길고 마이크로파보다는 파장이 짧음 * 파장의 길이에 따라 분류하면 파장 0.75∼3㎛의 적외선을 근적외선, 3∼25㎛의 것을 적외선, 25㎛ 이상의 것을 원적외선 Interlaced Scan [비월주사] TV Format에서 사용되며 이미지 데이터의 홀수, 짝수를 번갈아 가며 전송하는 방식 비월주사는 홀수 또는 짝수 필드를 60Hz로 전송하기 때문에 실제로 사람의 눈에는 인식되지 않음. * Field(필드) : 홀수만 또는 짝수만 구성되는 이미지, Frame(프레임) : 이미지 전체 Image Processing [이미지 처리] 카메라나 센서로부터 획득한 이미지를 분석하고, 유의미한 정보를 추출하는 과정 자동화된 시스템에서 사람의 개입 없이 정확하고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하여 효율성 향상 이를 통해 오류를 줄이고, 품질을 향상시키며, 비용 절감 가능 이미지 처리 단계 1. 이미지 획득 (Image Acquisition) : 카메라나 기타 센서를 통해 이미지를 수집 2. 이미지 전처리 (Image Preprocessing) : 수집된 이미지의 품질을 향상시키고, 분석에 적합하게 만드는 과정 3. 특징 추출 (Feature Extraction) : 이미지에서 중요한 정보를 뽑아내는 과정 4. 객체 인식 및 분석 (Object Recognition and Analysis) : 추출된 특징을 기반으로 객체를 인식하고 분류 5. 결과 해석 및 응용 (Interpretation and Application) : 분석된 정보를 해석하여 의사 결정 Light spectrum 사람이나 기기에 의해 "빛"으로 인식되는 전자기 스펙트럼 내의 파장 범위 Liquid Lens 액체의 물리적 특성을 이용하여 렌즈의 초점 거리를 조절하는 광학 기기 일반적인 렌즈는 유리 재질로 되어 있지만 Liquid Lens는 액체 소재로 되어 있으며, 전기적 신호를 받아 형태를 바꾸어 DOF를 극복하거나 초점 거리 변경 가능 * Zoom Lens의 경우 모터를 없애고 Liquid Lens와 결합해 간편하게 제어가 가능 <좌> Liquid Lens 구성도 <우> 구동 방식 LWD (Lighting Working Distance) 조명 끝 단부터 물체 표면까지의 거리 Mash 3D Point Cloud Data 점들을 연결하여 3D 표현으로 만드는 표현 방식 그물망처럼 점을 이어 표현하는 방식 Machine Learning [ML, 머신러닝] 머신 러닝은 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술 MOD (Minimum Object Distance) 초점을 맞추기 위한 렌즈와 물체의 최소 거리 MTF (Modulation Transfer Function) 공간 주파수 및 명암비 측면에서 물체 표면의 음영 반복이 이미지 측면에서 어떻게 나타나는지를 표현하는 각 공간 주파수의 명암 특성 즉, MTF는 렌즈의 이미징 성능과 물체의 콘트라스트를 이미지로 얼마나 완벽하게 재현할 수 있는지 확인하는 기준 *콘트라스트 성능은 특정 공간 주파수와 동일한 간격의 흑백 테스트 패턴을 사용 Near infrared light [근적외선] 적외선 중에서 파장이 짧아서 가시광선에 가까운 영역 보통 780nm - 2500nm(2.5μm) 영역 Numerical Aperture [NA, 개구수] 렌즈가 빛을 어느 정도 받아들이는지의 척도 NA = n · sin θ * n은 특정 매개체에서 렌즈의 굴절률(공기: 1.0)을 의미, θ는 빛이 들어오는 반각을 의미 Optical Magnification [광학 배율] 실제 물체 크기와 이미지 센서에 맺히는 물체 크기와의 비율 OI (Object to Imager) 물체에서부터 카메라 센서까지의 거리 PCD (Point Cloud Data) 스캔 된 객체를 나타내는 3D 점 좌표의 집합 각 점은 X, Y, Z 좌표를 가지고 있으며, 점의 위치는 3D 공간에서의 정확한 위치 3D 공간을 세밀하게 표현할 수 있으며, 색상과 강도 등의 추가 정보를 포함해 점의 속성을 자세히 이해 가능 * 3D Processing에 사용 출처 : Wikipedia® Pixel [픽셀] 디지털 이미지에서 하나의 작은 사각형 또는 점으로, 이미지의 전체를 구성하는 기본 단위 (=화소) 각 픽셀은 특정 색상과 밝기 정보를 가지고 있으며, 이 정보가 모여 전체 이미지가 형성 출처 : Wikipedia® Pixel Size [픽셀 사이즈] 화소의 길이와 폭 일반적으로 픽셀의 가로와 세로의 물리적 길이를 밀리미터(mm) 또는 마이크로미터(µm) 단위로 측정 Pixel Resolution [픽셀 해상도] 하나의 픽셀 이미지에 담겨 있는 비트 수 Ex) 1920x1080 픽셀 해상도는 1920개의 수평 픽셀과 1080개의 수직 픽셀로 구성된 이미지를 의미 * Megapixel : 100만을 뜻하는 MEGA와 디지털 사진의 최소 단위인 화소(PIXEL)를 결합한 용어 ROI (=AOI) ROI는 센서의 일부 영역만 전송할 수 있는 기능 아래 이미지 같이 필요한 부분만 전송하기 때문에 이미지 전처리 효과 및 촬상 속도 향상 가능 * 여러 영역을 지정하여 전송하는 기능은 Multi ROI Shutter type Rolling Shutter 센서 구조가 간단해 합리적인 가격의 장점이 있으나 센서의 세로 방향으로 순차적으로 노출을 하게 되어 움직이는 물체에는 왜곡(젤로 현상)이 발생. 정지된 물체를 촬상 하는 것에 적합 Global Reset Rolling Shutter의 추가 옵션으로 Rolling Shutter 센서로 정지된 물체를 촬영할 수 있도록 설정을 하는 것이며, 이미지의 세로 방향으로 밝기 편차가 발생 가능 Global Shutter 센서 전체가 동시에 노출을 하게 되어 움직이는 물체를 왜곡 없이 촬상 가능 Shutter type Signal-to-noise ratio [SNR, 신호 대 잡음비] Singal(신호)와 Nosie(잡음)의 상관관계를 나타내며, 이미지 품질을 평가할 수 있는 요소 높은 SNR 값은 신호가 잡음에 비해 상대적으로 강하다는 것을 의미. 즉, 신호의 품질이 좋다는 것 * SNR은 보통 데시벨(dB) 단위로 표현 SNR 수식 Sensor size 디지털카메라나 이미지 센서에서 광학 이미지를 수집하는 센서의 물리적 크기를 의미 Sensor size 공식 Structured Light [구조광] 프로젝터와 같은 광원을 이용하여 물체에 패턴을 투영하는 방식 패턴을 미세하게 움직이며 여러 이미지를 취득해야 하므로, 대상 물체는 정지해 있어야 함. 물체 표면에 투영된 패턴을 분석해 3D 형상을 재구성 Type of Machine Vision Lenses ToF (Time of Flight) 빛을 내는 발광부와 빛을 감지하는 수광부가 한 쌍을 이루는 구조 물체에 반사된 빛이 되돌아오는 시간(또는 위상차)에 따라 거리를 유추하는 방식. USB 인터페이스 USB 2.0 산업용에서 사용되기 위해 지정된 특정 프로토콜이 없음. USB 3.0 / USB3 Vision USB 2.0과 마찬가지로 Plug & Play를 완벽히 지원 * USB 3.0에서 3.1로 확장, USB 기술이 발전하면서 AIA에서 이 인터페이스를 USB3 Vision 표준으로 정의 Vignetting [비네팅] 사진 및 광학에서 화상의 중심부에 비해 주변부로 갈수록 화상의 명도 또는 채도가 감소하는 현상 * 이미지 센서 크기와 맞지 않는 경우에도 발생 출처 : Wikipedia® WD (Working Distance) 렌즈 끝 단부터 물체 표면까지의 거리 Working F/# (W.F/#) 유한 이미징 렌즈의 밝기를 정의 * W.F / 과 F/#의 관계 머신비전 카메라 인터페이스의 종류와 특징 오늘은 머신 비전 기본 구성 요소에 이어 머신 비전과 관련된 약 50여 가지 용어에 대해 알아보았습니다. 이 포스팅을 통해 다양한 용어들을 이해하는 데 도움이 되셨기를 바랍니다. 앞으로도 계속해서 유용한 정보를 제공해 드릴 수 있도록 노력하겠습니다 :) 머신 비전에 대해 궁금한 점이나 추가로 알고 싶은 내용이 있다면, 언제든지 저희 화인스텍을 방문해 주세요.
2024.08.02편광 카메라(Polarized Camera)는 빛의 편광 속성을 이용하여 이미지를 캡처하는 카메라입니다. 편광 카메라를 사용하면 반사된 표면, 굴절된 표면 또는 산란된 표면에서 편광의 각도를 감지하고 필터링할 수 있습니다. 다양한 각도에서 반사되는 빛을 필터링하면 이미지가 더욱 선명하고 깨끗해집니다. 이를 통해 숨겨진 디테일을 보다 명확하게 포착하여 물리적 특성을 분석할 수 있습니다. 편광 카메라 산업 어플리케이션 편광이란? 편광이란 무슨 뜻일까요? 편광이란 빛의 극성(자기장+전기장)을 분리시키는 것을 의미하며, 이는 빛의 분극화(Polarization)를 뜻합니다. 빛은 전기장과 전기장에서 진동으로 이루어져 있습니다. 편광은 주로 물체의 투과되거나 굴절되어 일어나지만 편광 필터로 이용하여 빛을 일정한 방향으로 편광 시킬 수 있습니다. 편광 카메라는 이러한 빛의 극성 중 원하는 극성만을 구별하여 특정한 극성의 빛 성분만을 수신합니다. 임의의 각도에서 진동하는 비편광형 빛 대 특정한 각도로 정렬된 편광형 빛 편광 필터는 편광 축에 평행한(또는 구멍의 각도에 수직인) 빛을 통과하고, 편광 축에 수직으로 정렬된(또는 구멍의 각도에 평행한) 빛을 차단합니다. 편광에는 대략 선형 편광, 원형 편광, 타원형 편광 등 세가지 종류가 존재합니다. 왼쪽 부터 선형 편광, 원형 편광, 타원형 편광 / 출처: wikipidia 선형 편광(Linear polarization): 선형 편광은 편광의 진행 방향이 일정하고 수직 편광과 수평 편광으로 나누어집니다. 선형 편광은 물이나 유리 표면의 반사를 제거하거나 대비를 높여 더 선명하게 보여줍니다. 원형 편광(Circle polarization): 원형 편광은 두 가지 선형 편광 상태를 결합하여 빛을 원형으로 편광 시킵니다. 즉, 빛이 모든 방향으로 균일하게 회전하면서 진동하여 원형을 그립니다. 원형 편광은 주로 카메라의 자동 초점 및 노출 측정 시스템과 호환하여 사용합니다. 타원형 편광(elliptical polarization): 타원형 편광은 선형 편광과 원형 편광을 포괄하는 일반적인 형태의 편광입니다. 타원형 편광은 안테나와 통신 시스템 설계에서 특정 편광 상태를 수신하거나 전송함으로써 간섭을 줄이고 신호의 질을 향상시키는 데 사용됩니다. <사진 2> 편광필터 적용 전 사진(왼), 편광필터 적용 후 사진(오) 편광 필터를 사용하면 다양한 각도에서 들어오는 빛의 굴절을 감지하고 필터링할 수 있습니다. 왼쪽 이미지는 편광 필터를 적용하지 않은 일반 칼라 센서로 촬영한 이미지이며 오른쪽 이미지는 편광 필터를 적용한 이미지입니다. 왼쪽 이미지는 일반 센서가 들어오는 빛의 강도(intensity)와 파장(wavelength)을 감지했습니다. 반면, 오른쪽 이미지는 편광 카메라 내부의 특수 편광 센서가 반사된 표면, 굴절된 표면, 산란된 표면에서 편광의 각도를 감지하고 필터링했습니다. 이처럼 편광 카메라는 특정 각도의 빛을 필터링하여 이미지의 품질을 향상하는 데 사용됩니다. 이러한 기능은 주로 머신 비전, 자동차 운전 보조 시스템, 드론, 로봇 등에서 물체의 형상, 질감, 색상 등을 더 정확하게 파악하는 데 활용됩니다. 편광카메라 제품 - 편광 카메라 구조 1. 편광 필터: 편광 센서의 구조와 원리 편광카메라는 빛의 편광 상태를 구분하기 위해 편광 필터를 사용합니다. 편광 필터는 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시키고, 다른 방향으로 진동하는 빛은 차단합니다. 편광카메라의 내부 안에 배치된 편광 센서는 여러 각도의 필터를 사용하여 서로 다른 편광 방향을 감지합니다. 아래 이미지는 화인스텍에서 취급하는 SONY의 IMX250MZ(모노 선형 편광) 센서가 탑재된 필터로 이 센서는 CMOS 센서로 미세한 금속 선들이 평행하게 배열된 와이어 그리드 편광 원리를 채택하고 있는 글로벌 셔터 센서입니다. SONY의 IMX250MZ(모노 선형 편광) 센서 구조 편광 센서의 구조를 살펴보면, 가장 앞 단에 마이크로 렌즈가 빛을 집광하는 역할을 수행합니다. 마이크로 렌즈 밑에 위치한 편광 센서는 다각도로 이루어진 빛을 편광 시킵니다. 이를 통해 편광된 빛이 포토다이오드(광신호를 검출하여 전기적인 신호(전류)로 변환하는 소자)를 거쳐 빛 데이터가 이미지로 변환됩니다. 편광 센서는 0°, 45°, 90°, 135° 각도로 배열된 와이어 그리드를 이미지 센서 앞에 배치하여 여러 각도에서 편광된 이미지를 촬영합니다. 왼: 편광필터 적용 전 / 오: 편광 필터 반사 감소 적용 후 *와이어 그리드: 미세한 금속 선들이 평행하게 배열된 구조물로, 빛의 특정한 편광 상태를 선택적으로 통과시키거나 차단하는 역할을 합니다. 이 구조는 편광 필터의 일종으로, 특히 전자기파의 편광 방향에 따라 다른 투과율을 가지게 됩니다. micro lens와 photodiode 사이에 배치된 편광 센서 편광 필터 실제 이미지_FLIR Sony Polarized Sensor - YouTube 와와이어 그리드 편광 원리는 90˚, 45˚, 135˚, 0˚의 각도로 배열된 픽셀들이 각자의 와이어 그리드 축을 기준으로 편광을 측정하는 방식입니다. 와이어 그리드 축에 대한 편광률은 와이어 그리드에 수직인 방향에서 광 투과율이 최대가 됩니다. 추가로 편광센서에서 특정 각도의 이미지만 취득하려 한다면, 예를 들어 90˚ 각도의 이미지만 취득하겠다고 하면, 해당 각도의 이미지만 가져오기 때문에 해상도가 1/4이 됩니다. 아래 이미지에서 오른쪽 이미지는 각도별 이미지를 추출한 이미지이므로, 각 이미지는 90˚, 45˚, 135˚, 0˚의 이미지를 나타냅니다. 각 이미지는 카메라 원본 이미지 1/4의 해상도를 가지고 있습니다. 왼: 픽셀 수준으로 확대 편광 필터 / 오: 편광 필터 각도 별 이미지(Quad) / image source: Flir 2. 표면의 반사 특성과 재질을 분석하는데 유용한 편광 카메라 편광의 특징을 이용하면 표면의 반사 특성과 재질을 분석하는데 유용합니다. 편광 필터를 사용하면 미세한 표면 구조와 결함을 감지하고 투명 물질의 내부 응력 분포를 시각화하고 분석하는 데 활용합니다. 예를 들어, 플라스틱, 유리 등의 재료 내부에 발생한 응력을 감지합니다. 또한 재료나 구조물의 손상 여부를 비파괴 방식으로 검사할 수 있습니다. 따라서 고가의 장비나 민감한 부품을 손상하지 않고 검사할 수 있어 경제적입니다. 편광 카메라 어플리케이션 선형 편광의 각도(AoLP) 모드에서의 물체 감지 및 대비개선 편광 필터를 이용한 반사 감소 3. 편광카메라 제품 – Blackfly S GigE 비전 검사에서 선명한 이미지를 취득하려면 유리, 플라스틱 및 금속과 같이 빛나는 표면에서 나오는 빛, 반사, 안개 및 눈부심 효과를 제거해야 합니다. Blackfly S 편광 머신 비전 카메라는 Spinnaker SDK에 내장된 Sony의 센서 탑재 편광 및 눈부심 방지 기능을 갖췄으며 다양한 환경을 극복하는 솔루션을 제공합니다. Blackfly S GigE Flir - Blackfly S GigE FLIR의 Blackfly S 카메라는 단일 프레임에서 4개 각도에서의 센서가 탑재되어 편광으로 빛을 캡처합니다. Blackfly S는 Sony의 IMX253MZR 및 IMX250MZR 센서가 탑재되어 있습니다. 이 센서는 12 및 5메가픽셀 IMX253 및 IMX250 Pregius 글로벌 셔터 CMOS 센서를 기반으로 하며 자체 편광 필터가 있습니다. 편광 센서가 장착된 Blackfly S 카메라는 센서에서 모든 편광각 및 강도를 동시에 감지하여 높은 속도와 함께 노출, 게인, 화이트 밸런스 및 색 보정에 대한 정밀하고 유연한 제어 기능을 갖췄습니다. 따라서 이미지 품질을 저하하지 않고 출력을 극대화하여 애플리케이션의 시스템 설계 복잡성을 낮춥니다. 편광 센서를 장착한 Blackfly S 카메라의 차별점 l 눈부심 방지 반사 제거 기능이 있는 Spinnaker SDK l SDK는 편광 측정 기술을 활용하여 이미지에서 눈부심을 줄이는 기능을 제공합니다. 이를 통해 비금속 표면에서의 반사를 효과적으로 줄이고, 시스템 복잡성을 낮추며, 개발 시간을 단축합니니다. L - 원본 편광 화상 | M - 관심 대상을 적색으로 표시한 편광 화상 | R - 눈부심 방지 감소가 활성화된 처리 화상 / image source: Flir l 편광과 색상 결합 l IMX250MYR 센서는 편광 필터와 색상 필터 배열을 결합한 이미지 센서입니다. 이 센서는 쿼드 베이어 패턴을 사용하여 각 2x2픽셀 블록이 동일한 색상 필터를 가지도록 배열되어 있습니다. 이를 통해 색상 정보보다 편광 정보를 더 정밀하게 측정할 수 있습니다. 각 RGB 픽셀 방향당 하나의 편광 필터가 있습니다 l 더 높은 프레임 속도(무손실 압축) l Sony의 편광 CMOS 이미지 센서가 있는 Blackfly S GigE 카메라는 무손실 압축을 사용하여 화상 데이터 손실 없이 고해상도에서 더 높은 프레임 속도를 지원합니다. (예: 12MP에서 최대 14FPS) l 편광 데이터의 해석 l 편광 이미징에서 빛의 편광 상태를 정확히 측정하려면 4가지 편광 각도에서 데이터를 수집해야 합니다. Spinnaker SDK는 각 인근의 픽셀 데이터값을 생성하는 과정을 기본적으로 지원하여 편광 데이터를 쉽게 얻고 활용하게 합니다. 4. Blackfly S 편광 카메라 대표 어플리케이션 검사 Blackfly S는 편광 기능을 통하여 빛의 눈부심과 반사를 제거하여 UAS 또는 드론과 같은 응용 분야에서 원활한 이동 및 방향을 제공합니다. 또한 지능형 교통 시스템(ITS)에서도 반사되는 앞 유리를 통한 안전벨트 또는 모바일 장치 위반 화상 처리에 유용하게 사용됩니다. 탐지 및 식별 응용 분야에서도 아래에 그림과 같이 AoLP 모드(선형 편광의 각도)를 통해 위장 차량 또는 미세한 셀 구조 파악에도 활용할 수 있습니다. 마지막으로 눈부심과 반사를 제거하고 화상을 정리함으로써 딥 러닝 시스템 교육을 간소화할 수 있습니다. 이는 자율주행 차량 및 해양 잠수정(무인 수상정 - USV) 등 눈부심이 심한 환경에서 최적화된 애플리케이션입니다. 왼: 실외 조명 조건에서 앞유리의 반사 이미지 / 오: 센서 탑재 편광을 이용하기 전과 후의 위장된 차량 식별 이외에도 Blackfly S 카메라로 표준 현미경 장비로 생물학적 화합물에서의 건강한 조직과 병든 조직을 구분할 수 있습니다. 또한 반도체 및 전자 제품 제조, 평판 디스플레이(FPD) 제조 및 검사, 식품 포장, 화장품, 의약품 포장, 물류, 현미경 및 검사와 같은 여러 다른 응용 분야에 편광 기술로 반사면 영역을 다룹니다. 화인스텍의 편광 카메라 사양이 궁금하시다면 아래 화인스텍 홈페이지를 통해 알아보세요!
2024.07.05AT가 최근 출시한 ECS Series는 고성능 고정밀 3D 스캐너 C6 시리즈의 한 라인이며 가격대비 고효율 성능으로 3D센서의 솔루션을 제공하는 제품입니다. AT사는 ECS를 출시함으로써, 기존에 고가의 3D 센서를 구매하기 어려웠던 고객들에게 합리적인 가격과 동시에 고급 3D 기술을 제공합니다. AT(Automation Technology)는 맞춤형 3D 특수 이미징 센서 기술을 전문으로 하는 회사입니다. Automation Technology는 지능형 적외선 카메라, 고정밀 3D센서 및 독특한 센서 솔루션을 제공해왔습니다. AT는 2022년 자체 센서 칩 설계와 새로운 WARP(Widely Advanced Rapid Profiling) 기술을 통해 빠른 3D 센서를 출시하여 고속 3D 스캐너 라인업을 갖추었으며, 세계 최초 스마트 IR 카메라인 열화상 카메라를 출시하여 자동화 및 모니터링을 위한 안정적인 솔루션을 제공해왔습니다. | AT C6-2040-ECS Series 특징과 기술사양 | ECS SERIES AT C6-2040-ECS Series 1. 가격 대비 성능 비율 다양한 산업에서 요구되는비용 효율적인 3D 센서 2. 통합 간편화를 위한 인터페이스 표준 사용 GigE Vision, GenlCam* 및 3rd party 소프트웨어 지원 3. 다양한 업종에 적용 가능 식품 산업, 물류 및 로봇 비전에 이상적 ECS Series 시리즈는 Eco Compact Sensor의 약자로 안정적인 성능과 함께 경제적인 비용으로 하이테크 3D 센서 기술을 구현하기 때문에 비용 효율성이 최대 장점입니다. 또한, 표준화된 GigE-Vision/GenICam 인터페이스로 소프트웨어를 빠르게 연결할 수 있어 신속한 머신 비전 애플리케이션을 구축할 수 있습니다. 즉, ECS Series는 품질에 제한을 두지 않는 동시에 비용과 효율성이 최우선인 프로젝트에 가장 이상적인 제품이라고 말 할 수 있습니다. *GenICam은 "Generic Interface for Cameras"의 약자로, 카메라 및 비전 시스템에서 사용되는 표준 인터페이스입니다. - AT C6-2040-ECS Series 기술사양 - Resource - AT 위의 기술 사양에서 보시는 것처럼 ECS 시리즈는 광삼각법 원리를 기반으로 작동하며 한번의 스캔으로 물체의 2,048개의 포인트를 출력하고 최대 43kHz의 높은 속도로 빠르고 정확한 데이터 수집을 제공합니다. ECS는 660nm 파장의 2M등급의 레이저를 지원하기 때문에 안정적입니다. 660nm 파장의 레이저는 가시광선의 대역에 속하기 때문에 다양한 재료에서 좋은 성능을 발휘합니다. ECS는 최대 속도가 43 kHz이기 때문에 빠르게 데이터를 획득할 수 있습니다. 이는 고속 생산 라인에서도 효과적으로 사용될 수 있습니다 그리고 2048개의 포인트는 세밀한 데이터 표현을 가능하게 하여, 복잡한 형상이나 표면 특성을 정확하게 분석합니다. 추가로 ECS는 CS6에서 제공되는 Multipart, Multipeak, Region search and Region tracking 기능을 제공합니다. 사용자는 이 기능들을 사용하여 데이터 분석을 편리하게 조작할 수 있습니다. MULTIPART 여러 데이터 세트의 동시 출력 이 기능은 픽셀 형식이나 알고리즘과 관계없이 최대 10개의 서로 다른 데이터 세트를 동시에 출력할 수 있습니다. 또한, 높이 데이터 외에도 반사율이나 산란과 같은 추가 데이터를 제공하여 테스트 대상을 사실적으로 표현하게 합니다. MULTIPEAK 반사 물질을 방해 없이 스캔 이 기능은 레이저 삼각측량을 사용하여 왜곡 없는 3D 프로필 데이터 스캔을 얻을 수 있습니다. 만약 반사율이 높은 테스트 표면에서 레이저 반사가 발생하는 경우 이를 구별하고 피크 데이터가 포함된 최대 4개의 프로파일을 별도로 출력할 수 있습니다. REGION SEARCH AND REGION TRACKING 레이저 라인의 안전한 감지 및 분류 이 기능은 레이저 라인을 안정적으로 찾아 결정하고 실시간으로 이를 감지하고 그에 따라 조정합니다. 이를 통해 전체 스캔 높이를 활용하여 스캔 속도를 높입니다. ECS 시리즈는 콤팩트한 디자인 덕분에 다양한 산업에 제약 없이 활용이 가능합니다. ECS 3D 스캐닝에 적합한 산업은 식품, 물류, 로봇 비전 산업입니다. 식품 산업에서는 포장의 총 높이, 부피를 측정하거나 품질을 위한 질감, 색상, 신성도 검사 등 외관검사를 진행할 수 있습니다. 또한, 포장물품의 불량 검사에도 적용할 수 있습니다. 물류 검사에서는 패키징의 크기 및 두께 측정, 위치 및 방향을 파악하거나 표면 검사에 사용할 수 있습니다. 마지막으로 로봇 비전에서는 부품의 방향 정보를 제공하여 로봇이 움직일 수 있도록 유도하거나 로봇이 부품을 정렬할 수 있도록 안내합니다. 이를 통해 입체적인 표면 검사를 진행할 수 있습니다. AT C6-2040-ECS에 관한 자세한 정보를 확인하고 싶으시다면 화인스텍 홈페이지에 있는 Data Sheet를 확인해보세요!
2024.02.191. Area Scan Camera를 통한 식음료 산업의 생산성 향상 식품 및 음료(F&B)산업은 식품 가공, 포장, 품질 및 재고 관리와 같은 다양한 생산 단계에서 빠르고 정확한 검사를 필요로 합니다. Area Scan Camera는 움직이는 식품 및 음료의 영역을 컬러 또는 흑백으로 캡처하여 고품질의 시각 데이터를 제공합니다. 이런 카메라 시스템은 높은 해상도와 프레임 속도로 작동하여 생산 라인에서 발생하는 작은 결함이나 불량품을 빠르게 감지할 수 있습니다. 2. 고속, 고정밀 이미지를 획득하는 TELEDYNE FLIR의 Forge 5GigE Teledyne FLIR은 이미지 센서 및 라인/영역/스마트 카메라를 통하여 F&B 산업의 생산성을 향상해 왔습니다. Teledyne Flir의 FLIR Forge 5GigE Teledyne FLIR의 Forge는 빠르고 견고하게 시스템을 쉽게 구축할 수 있도록 설계된 Area scan camera 플랫폼입니다. Forge는 유연한 링크 속도와 5GigE* 성능으로 컴퓨터 및 장치에 효과적으로 데이터 전송을 제어하는 유연성을 제공합니다. 또한 제조사의 환경을 고려하여, Forge는 1GigE에서 5GigE까지 원활한 시스템 업그레이드 경로를 지원합니다. 이를 통해 Forge 카메라는 전체적으로 통합적 편의성을 제공합니다. - Forge 5GigE 기기 특징 - 5GigE 이상의 성능 통합의 편의성 신뢰적인 시스템 구축 - Forge는 최대 10Gb/s의 속도로 이미지를 메모리에 캡처하는 버스트 모드를 제공 - 500MB 이미지 버퍼와 결합하여 데이터 전송 제어 가능 - OEM 통합 간편화를 위한 PoE, 편리한 카메라 제어를 위한 Opto-isolated 트리거 기능을 제공 - Teledyne Spinnaker 및 Sapera SDK, GigE Vision 호환 소프트웨어 패키지를 지원 - 카메라 내 전처리 기능의 풍부한 조합을 제공하도록 설계 - Trigger-to-Image Reliability (T2IR) 프레임워크를 지원하여 견고한 시스템구축 GigE* "Gigabit Ethernet"의 줄임말로 이더넷 모듈을 활용한 범용 디지털 카메라 인터페이스. 이더넷은 컴퓨터 및 네트워크 장비 간에 데이터를 주고받기 위한 표준적인 방법으로 널리 사용되고 있으며, GigE는 이더넷 기술 중에서도 더욱 빠른 속도의 데이터 전송을 가능하게 함. OEM은 Original Equipment Manufacturer의 약자로, 다른 회사의 제품에 사용되는 부품이나 구성 요소를 제조하는 제조사를 일컬음. SDK는 "Software Development Kit"의 약어로, 소프트웨어 개발 도구 모음 | 이미지 속도 향상을 위한 5GigE를 지원하는 버스트 모드 식음료 산업에서의 이미징 어플리케이션(image application) 기술은 고속으로 식품을 분류, 부분 절단, 품질 모니터링과 같은 부분에서 생산 주기 시간을 단축하기 위해 노력해왔습니다. 제품을 만드는 시간을 줄이기 위해서는 스캔 카메라의 이미지 캡처 속도를 높여서 전반적인 생산 속도를 높여야 합니다. 그러나 높은 사양의 대역폭을 지원하는 네트워크 시스템은 전력을 많이 소모하기 때문에 시스템 총비용을 증가시키는 문제가 있습니다. Forge 5GigE 카메라는 빠른 이미지 취득과 데이터 전송을 위한 Burst Mode를 제공합니다. 버스트 모드는 고속 애플리케이션에 유용한 기능이며 최대 10Gb/s의 속도로 이미지를메모리에 빠르게 저장할 수 있습니다. 따라서 엔지니어가 호스트 시스템을 과도하게 사용하지 않으면서도 데이터 전송을 효과적으로 제어하여 빠르게 정보를 캡처할 수 있습니다. Burst Mode 이러한 기능은 5GigE 인터페이스의 낮은 대역폭에서도 원래 속도를 두 배로 늘려 이미지 취득 및 전송 속도를 향상시킵니다. 결과적으로 시스템 업그레이드 비용을 감소시키며 또한 제품 생산 속도를 높일 수 있습니다. | 고정밀 트리거링 및 초정밀 동기화 비전 검사에서 다중 카메라 시스템(각 카메라가 네트워크 스위치에 연결되어 있는 트리거 신호*를 수신하는 시스템)은 정밀도가 가장 중요합니다. 일반적으로 이미지 획득의 대기 시간과, 캡처된 이미지 프레임에 변화가 생기면 시스템 설계자나 프로세스 엔지니어가 수동 개입하여 문제를 해결해야 합니다. Precise Time Protocol Forge 5GigE 카메라는 이더넷 업계 표준 IEEE1588 정밀 시간 프로토콜(Precision Time Protocol)*과 장치에 최적화된 Action Command 소프트웨어 키트 기능을 제공합니다. 동일한 주파수에서 실행되는 클록은 시간이 지남에 따라 표류합니다. IEEE 1588 장치는 이를 보완하기 위해 주기적으로 동기화합니다. Precision Time Protocol은 이더넷 장치 내의 동기화를 위해 사용되는 프로토콜이며 Action Command 프로그램은 하나 이상의 대상 장치에서 다양한 작업을 트리거하거나 예약하는 데 사용할 수 있는 액션 명령 시스템입니다. 게다가 Forge 5GigE 카메라는 정확한 트리거링 및 동기화를 위한 Trigger-to-Expose 고급 시작 기능을 갖추고 있습니다. 정밀한 트리거링 기능은 흔들리거나 불안정함 없이 이미지를 캡처하여 여러 카메라에서 정확하게 동기화됩니다. 이러한 기능들은 제품이나 상품을 적절한 순서로 팔레트에 적재 및 운반하는 팔레타이징 시스템이나 식품 포장 검사 및 식품 보관 검사에서의 정밀도를 향상시킵니다. 트리거 신호: 특정한 조건이나 사건이 발생했을 때 다른 동작이나 프로세스를 시작하기 위한 신호를 말함. IEEE 1588: 정밀한 시간 동기화를 제공하는 네트워크 프로토콜로 네트워크 내의 디바이스 간에 정밀한 시간 정보를 동기화하고 유지하는 데 사용된다. Trigger-to-Expose은 카메라의 작동 방식 중 하나 트리거 신호를 받아들이고 이미지를 캡처하는 과정 간의 시간. | T2IR 프레임워크를 통한 시스템 디버깅과 오류 단순화 Forge 5GigE의 Trigger to Image Reliablity Forge 5GigE 카메라는 Trigger-to-Image-Reliability (T2IR) 프레임워크 기능을 통하여 시스템 디버깅 및 오류 분석을 간소화합니다. T2IR 기능은 전체 시스템의 모니터링, 제어, 진단 기능을 제공하며, 데이터의 흐름을 이미지 캡처에서 호스트 전송까지 추적합니다. 이 기능은 포장, 밀봉, 라벨 표시, 병 채움 검사와 같은 품질 검사 작업에서 특히 유용하게 사용됩니다. 예측할 수 있는 오류를 미리 방지하기 때문에 포장 및 밀봉 검사에서 정밀도를 높이며, 라벨링 변이 검사에서는 시스템이 문제를 처리하고 추적하면서 품질을 유지합니다. 병 채움 검사에서 이미지 손실이나 트리거와 관련된 문제가 발견됐을 경우 T2IR기능을 통해 문제를 식별하고 해결합니다. 마지막으로 품질 검사 작업에서는 품목이 많을 경우 과부하 조건이 발생할 수 있습니다. T2IR기능은 일부 검사를 건너뛰고 건넌 뛴 부분을 추적할 수 있습니다. 이는 고수요 상황에서도 시스템의 효율성과 신뢰성을 유지할 수 있게 해줍니다. 3. 고해상도 이미지로 빠른 동기화, 생산 주기 단축의 새로운 전환 Forge 5GigE 카메라는 소프트웨어 솔루션과 함께 품질 통제를 정제하여 음식 및 음료 산업의 장비 제조업체 요구를 충족시키는 우수한 제품을 제공합니다. 현재 제조업계에서는 고해상도 및 고속 카메라에 대한 수요가 계속 증가하고 있습니다. 이에 따라 Forge 5GigE는 식품 제조업에서의 이미지 캡처를 위한 빠른 동기화와 높은 대역폭 속도를 통하여 생산 주기를 단축하며, 정밀하고 유연한 프로세스를 통해 생산성을 향상시키고 비용을 절감할 수 있는 솔루션으로 떠오를 것입니다. Forge 5GigE 카메라는 앞으로의 머신 비전 시장에서의 잠재적인 성장 가능성이 높은 제품으로 기대됩니다. Forge 5GigE 카메라에 대한 자세한 사양을 알고 싶으시다면 화인스텍 홈페이지를 통해 확인해보세요!
2024.02.06Locator Studio - 간단한 3D 피킹(Picking) 어플리케이션을 위한 새로운 방법 평평한 바닥 위의 움직이는 물체를 집는 정도의 간단한 작업을 자동화하고 싶으신가요? 이정도 난이도의 작업을 위한 것이라면 세밀한 경로설정 및 알고리즘까지 갖춘 bin picking solution까지 필요하지 않습니다. 로봇 주위에 높은 벽이나 이동 시 충돌위험 없는 평평한 표면 위에서 물체를 집는 것이라면 최신 3D비젼을 적용한 간단한 솔루션 만으로도 해결할 수 있습니다. 이렇게 간단한 솔루션을 적용하면 더 빠르게 작업할 수 있고, 보정과 설정도 쉬워지고 기능을 단순화 할 수 있는 등의 장점이 있습니다. 자동화된 bin picking은 관련된 복잡성 때문에 매우 어려운 기술적 과제로 여겨집니다. "눈 앞의 성배" (Holy Grail in sight)라고 불리기도 하죠. 우리는 여러분이 가장 까다로워하는 bin picking 어플리케이션을 완벽히 숙달할 수 있도록 심혈을 기울여 강력한 로봇지능 솔루션을 개발했습니다. 바로 Bin Picking Studio 입니다. 그러나 매번 bin picking solution처럼 정교하고 복잡한 솔루션이 필요한 것은 아닙니다. 때론 기초적이고 간단한 시스템만으로도 충분히 해결할 수 있는 어플리케이션이 있죠. 높은 난이도의 bin picking 어플리케이션을 위한 복잡한 솔루션은 꽤 많지만, 오히려 빠르게 물체 위치를 파악하고 충돌 없는 피킹(picking)을 위한 간단한 시스템은 없었습니다. 이 때문에 Photoneo는 간단한 어플리케이션을 위한 3D picking 도구인 Locator Studio를 개발했습니다. 이 새로운 Locator Studio는 기존의 검증된 기술적 원리를 토대로 작동하지만 단순성은 기존 bin picking solution보다 빠른 속도, 손쉬운 보정과 구성 및 작동, 특별한 기술이 없어도 손쉽게 사용할 수 있는 등의 많은 이점을 제공합니다. Locator Studio의 주요 장점을 요약하면 다음과 같습니다. * 충돌 없는 환경에서 매우 빠르고 간단한 3D 피킹(picking) * 물체 바로 위 혹은 로봇 팔에 부착된 Phoxi 3D 스캐너나 MotionsCam-3D를 통한 빠른 스캐닝 속도와 우수한 품질의 3D 포인트 클라우드 제공 * 웹을 통한 간편한 캘리브레이션과 설정 * 이전 물체를 picking하는 동안 다음 물체를 단 한 번의 스캔으로 CAD기반의 강력한 위치 데이터 제공 * TCP/IP를 통한 대부분의 모든 로봇 시스템과의 빠른 통합 고성능의 Bin Picking Studio와 간단한 Locator Studio와의 차이점을 더 잘 이해하고 싶다면 아래의 표를 참고하세요. Applications - Locator Studio를 사용할 조건과 환경 Locator Studio는 충돌 없는 환경에서 특정방향으로 이동하는 물체를 집어야 하는 모든 상황에서 사용할 수 있도록 기존 2D나 2.5D application을 업그레이드 합니다. 충돌 없는 환경이란 쟁반, 에어캡, 얕은 통, 정지 및 이동하는 컨베이어 벨트나 랙과 같이 충돌 위험이 없는 평평한 표면을 말합니다. Picking 외 지원하는 application으로는 조립이나 나사 고정, 정밀한 부품의 배치를 위한 delayering, destacking, deracking 또는 부품의 위치 확인 등이 있습니다. Locator Studio는 Phoxi 3D 스캐너 및 MotionCam-3D와 함께 사용할 수 있습니다. 또한 사용자 선호도와 application 상황에 맞게 직접 비전장비를 보정할 수 있습니다. 시스템이 picking하는 방향이나 벡터를 정의할 수 있는 기능이 기본제공되어 추가작업 없이도 원하는 순서나 방향대로 부품을 선택할 수 있다는 점 또한 큰 장점입니다. 기술 호환성 Locator Studio는 TCP/IP 프로토콜을 통해 모든 장치와 통신하므로 이더넷만 있으면 사용할 수 있습니다. 개방된 프로토콜이 철저하게 문서화되어 있기 때문에 모든 로봇 브랜드나 산업용 조작기와 통합할 수 있으며, 이를 통해 Locator Studio는 진정한 만능 스튜디오가 됩니다. TCP/IP 인터페이스는 임의의 컨트롤러나 사용자 설정이 되어있는 PC 또는 PLC와 같은 중간 장비를 통해 비전 컨트롤러와 로봇 컨트롤러를 연결해줍니다. 이것은 새로운 기능입니다. 이전 방식은 스캐너를 비전 컨트롤러와 연결하고 비전 컨트롤러를 로봇 컨트롤러에 연결하는 것이었습니다. Bin Picking Studio가 6축 로봇만 지원하는 데 반해 Locator Studio는 호환성에 제한이 없습니다. Locator Studio는 더 유연하고 보편적인 SCARA, DELTA 또는 팔레트 로봇과 같이 높은 자유도를 가진 고관절 로봇이나 7축 시스템에서 사용할 수 있습니다. 작동 방식 Bin Picking Studio와 마찬가지로 Locator Studio도 두 가지 방법으로 보정(Calibration)할 수 있습니다: 1) 일반적으로 통(bin)위에 있는 로봇 셀의 고정된 위치에 스캐너를 장작하는 외부 보정방식 2) 로봇 팔(arm)에 스캐너를 직접 장착한 상태에서 사용자의 손과 눈으로 보정하는 방식 외부 보정 시 사전에 측정된 크기의 볼을 로봇 팔(arm)의 끝점 또는 그리퍼(gripper)에 부착하여 사용합니다. 손과 눈으로 보정하는 것은 패턴이 있는 보정 보드를 사용합니다. 보정 프로세스는 로봇이 특정 자세를 취한 상태에서 스캐너가 보정 볼이나 보드를 볼 수 있는 여러 지점을 추가하는 것으로 구성됩니다. 사용자는 Locator Studio의 웹 GUI를 통해 보정 지점을 추가할 수 있습니다. 또한 각 자세마다 로봇의 TCP정보를 제공해야 합니다. 반자동 보정을 선택하면 TCP정보도 제공하는 전용 로봇 호출을 통해 로봇이 직접 포인트를 추가합니다. 필요한 만큼의 포인트를 추가한 후 보정 정확도와 매트릭스가 계산되어 비전시스템에 저장됩니다. 이렇게 보정에 성공하면 물체를 피킹(picking)할 준비를 마칩니다. 로봇이 물체의 위치정보를 요청하는 것으로 프로세스가 시작하는데, 이 요청에 따라 비전시스템은 스캔을 수행하며 스캔은 Vision Controller에서 직접 포인트 클라우드로 처리됩니다. 이후 실시간으로 CAD데이터로 변환되어 각 물체의 위치는 X,Y,Z좌표의 형태로 이더넷을 통해 전송됩니다. 스마트 메모리기능과 다양한 형태의 그리퍼(gripper)덕분에 시스템은 여러 모양의 부품의 위치를 확인하고 동시에 피킹(picking)할 수 있게 되었습니다. 이 기능은 기존의 bin picking solution에서는 찾을 수 없던 것입니다. Locator Studio 1.0.0버전은 주로 vacuum이나 magnetic gripper를 고려하여 디자인되었기 때문에 충돌회피 기능을 제공하지 않으므로 기계적으로 gripper와 부품의 충돌을 방지할 수 없습니다. 또한 Locator Studio는 기존의 전통적인 picking 기술로 작동되는데, 이는 새로운 프로그래밍 언어를 배울 필요가 없다는 것을 의미합니다. 하지만 많은 프로세스가 로봇 쪽에서 실행된다는 점에서 사용자가 로봇 프로그래밍에 대한 지식이 있다면 활용면에서 시너지 효과는 매우 클 것입니다.
2023.09.06머신 비전 시스템은 2차 전지, 디스플레이, 반도체, 스마트 팩토리 등 수많은 어플리케이션에 사용되어지고 있습니다. 머신 비전 시스템에서 가장 중요한 부품인 카메라는 빠른 속도로 발전하고 있으며 고객 여러분의 어플리케이션에 적합한 카메라 사양을 선정하는 것은 굉장히 중요합니다. 화인스텍에서 진행하는 첫 번째 웨비나는 "어플리케이션에 적합한 머신 비전 카메라 선정 방법" 이란 주제로 카메라 선정에 필요한 카메라 해상도 / 프레임레이트 / 인터페이스 등에 대해서 알기 쉽게 설명 드리고 이를 통해 고객 여러분께서 더 좋은 비전 시스템을 구성하실 수 있도록 돕고자 합니다. 9월, 10월에도 머신비전 기초에 관련된 웨비나를 진행할 예정이니 많은 분들의 관심과 참여 부탁드립니다. 발표 자료 요청 링크 : https://naver.me/5T3xJAD9
2023.06.15SONY ® Pregius ™ CMOS 센서 4세대 Pregius S의 장점 3가지 안녕하세요.? 머신비전 솔루션 전문 기업 화인스택 블로그에 찾아주셔서 감사합니다. Sony에서 2013년 처음 개발하고 출시한 Pregius 센서가 4번째 큰 변화를 진행했습니다. 1세대부터 4세대까지 어떻게 변화했는지 간략하게 보여드리겠습니다. 세대 1세대 (Pregius) 2세대 (Pregius) 3세대 (Pregius) 4세대 (Pregius S) 픽셀 사이즈 6.86um 3.45 um / 6.9 um 4.5 um / 9 um 2.74 um 센서(예시) IMX174 IMX253 IMX420 IMX530 해상도 2.3 MP 12 MP 7.1 MP 24.5 MP 이미지 서클 1/1.2 " 1.1" 1.1" 4/2" 프레임 레이트 164 pfs 68 fps 207 fps 106 fps 출력 노이즈(-e) 5 2 2.5 2.31 Sony Pregius 가 4세대로 접어들면서 가장 크게 변한 3가지가 있습니다. Pregius S의 장점 1 센서 칩 사이즈의 소형화 픽셀 영역 옆쪽에 있던 회로 영역을 픽셀 영역 뒤로 보내는 적층 방식을 적용해 센서를 더 작게 제조할 수 있게 되었습니다. 물리적으로 센서는 잘라 쓸 수 없기 때문에 센서의 사이즈가 카메라 크기를 결정하는 가장 큰 요소로 볼 수 있는데 해상도에 비해 센서가 작아졌다는 것은 카메라의 외형을 더 작게 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 물론 셀 사이즈가 작아지면 어두워지거나 노이즈가 늘어날 수도 있습니다. <사진 1> Pregius S의 장점 1 - 적층방식 Pregius S의 장점 2 BSI 적용 (Back Side Illumination) 지금까지의 Pregius 센서는 메탈와이어링 아래에 포토다이오드가 자리 잡고 있었습니다. 그로 인해 온전한 빛이 포토다이오드까지 도달하기 어려웠죠. 그래서 Pregius 2세대 12메가 카메라에서 주변부가 어두워지는 문제가 이슈 되기도 했습니다. 그래서 Exmor R 기술을 Pregius 4세대에 집어넣게 되었습니다. Pregius S의 장점 중 셀 사이즈가 작아져 발생할 수 있는 이미지 퀄리티 문제를 이렇게 해결 한 것입니다. <사진 2> Pregius S의 장점 2 - BSI Pregius S의 장점 3 해상도 대비 가격 셀 사이즈가 작아짐에 따라 센서 사이즈 대비 해상도가 높아졌으며, 웨이퍼 1장에서 많은 센서를 제조할 수 있습니다. 이야이기는 곧 우리가 흔히 얘기하는 24메가가 그렇게 싸다고? 이런 이야기가 될 수 있다는 것이죠. 그리고 센서가 작기 때문에 24.5메가나 되는 고해상도를 C 마운트로 사용할 수도 있습니다. 장비를 설계하는 사람 입장에서 정말 좋은 환경이 아닐 수 없습니다. <사진 3> Pregius S의 장점 3 - 작은 셀 사이즈 이처럼 센서의 발전에 따라 머신비전 업계뿐만 아니라 카메라를 사용하는 모든 업계에 작지만 큰 변화를 가져다줍니다. 화인스텍에 오셔서 새로운 센서를 경험하세요.
2022.07.18머신비전 3D 검사 광 삼각법 사용 예시 안녕하세요? 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 이번 시간은 3D 기본 교육 중 광삼각법 사용 예시에 대해 포스팅하겠습니다. 머신비전 3D 검사 중 광 삼각법 중 크게 아래와 같이 나눌 수 있습니다. Standard Reverse Specular Look Away Dual-Head Sensor Dual Laser 하나씩 순차적으로 알아보겠습니다. 1. Standard <사진 1> Standard 장점 1. Resolution Z에 대해 간단한 계산식. 2. DOF 큰 렌즈가 필요하며 Z Range 낮음. 3. 일반적으로 많이 사용함. 2. Reverse <사진 2> Reverse 장점 1. Z Range가 증가하여 물체가 높을 경우. 2. Resolution Z 계산이 복잡함. 3. 정확도가 중요할 때 사용함. 3. Specular <사진 3> Specular 장점 1. 어두운 물체에 적합함. 2. 정반사로 인해 측정 오류 발생 가능성 있음.(빛이 포화) 3. 어두운색 질감의 물체에 사용함. 4. Look Away <사진 4> Look Away 장점 1. 최고의 측정 높이 분해능 제공. 2. Occlusion(음영) 발생 가능성 높음. 3. 반사가 심한 물체에 사용. 5. Dual Laser or Dual Head Sensor <사진 5-1> Dual Laser <사진 5-2> Dual Head Sensor 장점 1. Occlusion(음영) 영역 스캔 문제 해결. 듀얼 헤드 센서의 경우 문제가 있다면 두 개의 이미지를 하나로 합쳐야 하는데 정확히 합칠 수가 있느냐의 문제가 있습니다. 하드웨어에서 먼저 잡아야 하겠죠? 머신비전 3D 검사 이미지를 합치는 라이브러리도 많이 나와있으며 일체형 제품이 나오기도 합니다. 라이브러리 : EYE VISION
2022.05.12