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VICO Imaging(비코이미징)은 전문 기술을 바탕으로 머신 비전 렌즈를 개발 및 제조하는 기업입니다. VICO Imaging은 렌즈, 스마트 카메라, 조명, 케이블, 컨트롤러, 디지털 이미지 테스트 솔루션을 제공해왔습니다. 이번 포스팅에서는 VICO Imaging의 360° View Series (내부 표면 검사 렌즈와 외부 표면 검사 렌즈)에 대해 소개해드리려고 합니다. 이 렌즈 시리즈는 내부와 외부 벽의 상태를 빠르고 정밀하게 점검할 수 있습니다. 각각의 렌즈는 고해상도의 이미지와 넓은 시야각을 제공하여, 기존의 검사 방법보다 훨씬 효율적이고 정확한 진단이 가능합니다. 하단과 내부 벽을 높은 해상도와 깊은 심도로 선명하게! 360° 전면 내부 표면(Surface) 검사 렌즈 (Inner Wall Inspection Lenses) : PRHI230-82 VICO Imaging의 첨단 광학 기술이 담긴 PRHI230-82 렌즈는 복잡한 구조물의 내부의 전면을 빠르고 정확하게 검사할 수 있습니다. 이 렌즈는 좁고 접근이 어려운 공간에서도 선명한 이미지를 제공하여 뛰어난 성능을 발휘합니다. < Product Features > 360도 Inner Wall Inspection Lenses의 구조, 크기, 작동 거리 * 작동 거리에 따라 직경 5~120mm, 높이가 4~120mm인 대상물을 검사할 수 있습니다. < 측정 가능 사양 > Vico Imaging은 타사 제품에 비해 더 넓은 시야를 제공합니다. 넓은 작동 거리 범위인 5~65mm를 지원하여 다양한 거리에서 유연하게 작업할 수 있으며, 50.8mm의 짧은 길이로 공간 효율성이 뛰어나 설치와 운용이 간편합니다. 또한, 최대 외경이 26mm로 작아 좁은 공간에서도 효과적으로 사용될 수 있어, 다양한 환경에서 보다 효과적으로 사용할 수 있습니다. 비코이미징의 우수한 이미지 품질 내부 전면 검사 렌즈는 360도 전면에서 높은 해상도와 깊은 심도로 내부 구조를 정밀하게 검사할 수 있습니다. 이로 인해 미세한 결함도 명확하게 포착할 수 있으며, 신뢰성 있는 검사 결과를 제공합니다. 내부 전면 검사 렌즈는 타사 제품에 비해 더 우수한 검사 품질과 세밀함을 자랑하며, 다양한 산업 분야에서 품질 관리를 강화하는 데 중요한 역할을 합니다. < Applications > 배터리 셀을 조립하기 전에 원통 내부에서 접근하여 내부 표면 결함 유무에 대한 정확한 검사가 필요합니다. VICO Imaging의 내부 전면 검사 렌즈는 배터리 원통 내부를 채우기 전에 정밀한 검사를 수행하는 데 효과적입니다. 배터리 원통 내부 검사 Resource : Tesla - Making Batteries 내부 검사 렌즈는 미세한 결함(예: 스크래치, 불균일한 표면, 이물질, 균열 등)을 발견할 수 있습니다. 또한 전해질이나 전극을 넣기 전에 내부가 완벽한 상태인지 확인합니다. 고해상도의 이미징을 통해 내부 표면 상태를 정확히 파악하고, 결함이 있는 원통을 식별하여 불량품을 조립 과정에서 제거함으로써 최종 제품의 품질과 안전성을 높입니다. 테슬라 4680 배터리에 활용을 한다면? Resource : Tesla - Making Batteries VICO Imaging의 내부 검사 렌즈를 활용하게 된다면, 원통형으로 설계된 테슬라 4680 배터리의 내부 표면을 정밀하게 검사하여 결함이나 불균일한 부분을 정확히 식별할 수 있습니다. 이 렌즈는 고해상도와 전방위 이미징을 제공하여 미세한 결함도 포착할 수 있으며, 배터리 제조 과정에서 품질 보증의 중요한 역할을 합니다. 테슬라의 혁신적인 배터리 기술에 통합되면 고품질 전기차 배터리 생산에 큰 도움이 될 것이며, 대량 생산 과정에서 제조 공정의 효율성을 높이고 최종 제품의 신뢰성을 강화하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다. 내부 검사 렌즈는 배터리뿐만 아니라 식품, 의료, 자동차 등 다양한 산업 분야에서도 활용됩니다. 고해상도와 깊은 피사계 심도(DOF)로 원통형, 구멍, 나사 구멍 등의 결함을 완벽하게 검사할 수 있으며, 작은 물체도 높은 정확도로 검사하는 우수한 성능을 제공합니다. 하나의 렌즈로 상단 및 측면 이미징 360° 전면 외부 표면(Surface) 검사 렌즈 (Outer Wall Inspection Lenses) : PRO230-C270-230-S16 정밀한 소형 부품의 외부 검사는 산업 현장에서 중요합니다. 최신 외부 전면 검사 장비 PRO230-C270-230-S16는 미세한 결함을 정확하게 포착하며, 검사 효율성을 크게 향상시킵니다. 이를 통해 품질 관리를 간소화하고 부품 신뢰성을 높일 수 있습니다. < Product Features > * 작동 거리에 따라 직경 5~30mm, 높이가 3~18mm인 대상물을 검사할 수 있습니다. 외부 표면 단독 검사 / 상단을 포함한 외부 표면 전체 검사 < Applications > 외부 전면 검사 렌즈는 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 전자기기, 의료기기, 정밀 기계 등의 외벽과 측면을 정밀하게 검사하여 결함이나 손상을 조기에 발견하는 데 유용합니다. 또한, 병뚜껑, 약병, O-링, 나사 제품 등 포장 부품의 결함 검출에도 널리 사용될 수 있습니다. 약병 검사 Resource : google image 약병의 외부 표면을 정밀하게 검사하여 결함(예: 크랙, 기포, 불완전한 인쇄 등)을 확인합니다. 이 렌즈는 약병의 다양한 모양과 크기에 적합하게 설계되어 있으며, 고해상도 이미징을 통해 약병의 외관을 정확하게 평가할 수 있습니다. 이를 통해 약품의 안전성을 보장하고, 생산 과정에서의 품질 관리를 강화할 수 있습니다. O-링 검사 Resource : google image O-링의 외부 표면에서 발생할 수 있는 결함(예: 균열, 찌그러짐, 불균형 등)을 정밀하게 검사합니다. 외부 전면 검사 렌즈는 O-링의 작은 결함도 포착할 수 있으며, 고해상도 이미징을 통해 정확한 검사 결과를 제공하여 최종 제품의 신뢰성을 높이는 데 도움을 줍니다. 나사 제품 검사 Resource : google image 나사 제품의 외부 및 나사산을 전방위로 검사하여 결함(예: 나사산의 불완전한 형성, 표면 스크래치, 변형 등)을 확인합니다. 이 렌즈는 나사 제품의 복잡한 형상과 구조를 효과적으로 검사하며, 고해상도 이미징을 통해 세밀한 결함까지도 정확히 식별할 수 있습니다. 이를 통해 나사의 품질을 보장하고, 사용 중 발생할 수 있는 문제를 사전에 예방할 수 있습니다. VICO Imaging의 내부 전면 검사 렌즈와 외부 전면 검사 렌즈는 각각 외벽과 내부 벽 검사를 위한 혁신적인 솔루션을 제공합니다. 내부 전면 검사 렌즈는 내부 벽의 검사를 위한 특화된 도구로, 좁은 공간에서도 360도 전방위 이미징을 통해 높은 해상도와 깊은 심도로 내부 구조를 정밀하게 검사합니다. 이 렌즈는 기계 내부나 작은 부품의 세밀한 상태를 효과적으로 확인할 수 있으며, 다양한 산업 분야에서 신뢰성 있는 검사 결과를 제공합니다. 반면, 외부 전면 검사 렌즈는 외부 결함 검출을 위한 뛰어난 도구로, 전자기기, 의료기기, 정밀 기계 등 다양한 산업 분야에서 높은 정확도로 외벽을 검사합니다. 이 렌즈는 병뚜껑, 약병, O-링, 나사 제품 등 포장 부품의 결함 검출에도 널리 사용되는 등 폭넓은 적용이 가능하며, 360도 전방위에서 고해상도 이미지를 제공하여 미세한 결함까지 정확히 포착할 수 있습니다. VICO Imaging 제품에 대해 더 자세히 알고 싶으시다면 화인스텍을 방문해 주시기 바랍니다.
2024.08.29Teledyne FLIR는 머신 비전과 비즈니스 응용 분야를 위한 카메라 솔루션의 선두주자로서, 업계를 선도하는 혁신적인 기술을 제공합니다. 특히 고해상도 열화상 카메라와 머신 비전 카메라에서 뛰어난 성능을 자랑합니다. Teledyne FLIR에서 새롭게 출시된 Dragonfly S 시리즈는 탁월한 해상도와 유연한 구성 옵션을 갖추어 생명 과학 기기부터 공장 자동화에 이르는 다양한 산업에서 신뢰받는 비전 솔루션으로 자리 잡을 것으로 기대됩니다. Teledyne FLIR는 이러한 최첨단 카메라 기술을 통해 시각적 데이터의 정확성과 효율성을 더 향상시키고 있습니다. Sony, Onsemi, Teledyne e2v의 CMOS 센서 옵션과 페어링 하는 Dragonfly S는 임베디드 및 핸드헬드 장치 애플리케이션을 포함한 다양한 용도에 적합한 머신비전 카메라입니다. * 임베디드 : 특정 기능을 수행하기 위해 기계나 장치에 내장된 컴퓨터 시스템 * 핸드헬드 : 장치는 사용자가 손에 들고 직접 조작할 수 있는 모바일 장비 < DRAGONFLY S Series 특징 > 1. 컴팩트하고 가벼운 디자인 핸드헬드 또는 임베디드 장치에 적합한 컴팩트하고 가벼운 디자인을 갖추고 있으며, 케이스형 모델은 Class B EMC 안전 기준을 준수합니다. * Board Level Size : 27mm x 27mm x 9.5mm Weight : 5 grams * Cased Size : 29.5mm x 29.5mm x 18.1mm Weight : 25 grams * Partial Cased Size : 29.5mm x 29.5mm x 17.5mm Weight : 17 grams Lens mount and USB locking bracket available as accessories 2. 다양한 렌즈 마운트 호환 가능한 모듈화 Dragonfly S 카메라는 이미지 애플리케이션 개발 초기 단계에서 필요한 모듈화된, 컴팩트하고 가벼운 카메라의 필요를 충족시키기 위해 설계되었습니다. 이 카메라는 대규모 제조, 대량 기반 애플리케이션 및 다중 카메라 시스템에 적합합니다. 3. 신뢰성 있는 이미지 전달 온보드 이미지 버퍼링* 기능 덕분에, 모든 이미지 프레임이 신뢰성 있게 호스트 CPU로 전송됩니다. 이를 통해 안정적인 이미지 전달을 보장합니다. * 온보드 이미지 버퍼링 : 내장된 메모리를 사용하여 이미지 데이터를 임시로 저장하는 기능 4. 비용 효율성 Dragonfly S 카메라는 모듈화된 설계와 유연한 구성 옵션을 통해 사용자 맞춤형 솔루션을 제공하며, 성능 최적화와 표준화된 부품 사용으로 비용 효율성을 극대화합니다. 이외에도 Dragonfly S 카메라는 다음과 같은 기능들이 있습니다. * 이미지 CRC(순환 중복 검사, Cyclic Redundancy Check) : 데이터 전송이나 저장 중 발생할 수 있는 오류를 감지하여 이미지의 무결성을 확인하는 방법 < DRAGONFLY S Series 적용 분야 > Teledyne Dragonfly S Series는 높은 성능과 유연성을 제공하여 전문적인 비디오 캡처 및 처리 요구에 적합한 솔루션입니다. 임베디드 및 핸드헬드 애플리케이션에 활용될 수 있습니다. 1. 검안경 [ Ophthalmoscopy ] Dragonfly S는 검안경 장비에 내장되어 고해상도 이미지를 통해 정밀한 안과 검사를 지원하며, 뛰어난 센서 성능으로 세밀한 눈 검사와 정확한 진단이 가능합니다. 또한, 핸드헬드 장치에 적용되어 진료 현장에서 실시간으로 고화질 이미지를 제공함으로써 검사의 효율성과 진단 정확도를 높입니다. 2. 생체 인식 키오스크 솔루션 [ Biometrics Kiosk Solutions ] Dragonfly S를 생체 인식 키오스크에 통합하면 지문, 얼굴, 홍채 인식 데이터를| 고해상도로 캡처하고 분석하여 보안성과 사용자 편의성을 높입니다. 또한, 이동형 장비에 적용 시 손쉽게 이동이 가능하면서도 신뢰성 있는 생체 인식 기능을 제공합니다. 3. 자동 광학 검사 (AOI) [ Automated Optical Inspection ] 자동 광학 검사 장비에 Dragonfly S를 내장하여 생산 공정에서 PCB, 반도체, 기타 부품의 결함을 자동으로 감지하고 분석할 수 있습니다. 이는 품질 보증과 결함 검출의 정확도를 높입니다. 작업자가 직접 장비를 들고 부품의 결함을 검사할 수 있는 장비로, 이동성과 유연성을 제공하며 현장에서 빠르게 결함을 식별하고 수정할 수 있습니다. 이 외에도 Dragonfly S 카메라는 모바일 로봇에 통합되어 환경 인식과 내비게이션을 지원하며 고해상도 이미지와 신뢰성 있는 데이터 전송 기능으로 자율적 작동과 장애물 회피를 돕습니다. 또한 3D 스캐닝 시스템에 Dragonfly S를 통합하면 고해상도의 3D 모델을 생성하여 산업 디자인, 품질 검사, 리버스 엔지니어링 등 다양한 분야에 활용됩니다. 마지막으로 비전 기반 모니터링 시스템에 통합되어 고정된 위치에서 지속적인 모니터링을 수행하며, 신뢰성 있는 이미지 전송과 분석 기능으로 시스템 상태를 효율적으로 관리합니다. 즉, 이동 중에도 실시간 모니터링과 데이터 수집이 가능해, 현장 작업 중 고해상도 이미지를 제공하고 문제를 조기에 발견할 수 있습니다. Dragonfly S는 다양한 센서와 카메라 기술을 지원하여, 위와 같이 다양한 애플리케이션에서 탁월한 성능과 효율성을 제공합니다. < SPECIFICATIONS > * DR-U3-50Y2M/C 기준 * 값은 비닝(binning) 모드와 비닝이 없는 모드 모두에서 동일합니다. < Modular Product Configuration > Chroma , USB Connectot, Lens Mount, Case or Bracket Dragonfly S 시리즈는 다양한 모듈화된 구성 옵션과 교체 가능한 렌즈 마운트를 제공하여 사용자의 필요에 맞게 조정할 수 있습니다. 또한, 내구성이 뛰어난 알루미늄 케이스와 내장형 히트 싱크로 안정적인 성능을 보장하며, 후면 및 측면의 USB 포트와 6핀 GPIO를 통해 유연하고 신뢰성 있는 연결을 지원합니다. Dragonfly S 시리즈는 핸드헬드, 임베디드, 그리고 멀티 카메라 시스템에 모두 적합한 뛰어난 성능을 제공합니다. 모듈화된 설계와 유연한 구성 옵션 덕분에 다양한 요구 사항에 맞춰 손쉽게 설치할 수 있으며, USB3 인터페이스를 통해 간편하게 연결하고 관리할 수 있습니다. 소형 및 경량화된 디자인으로 비용 효율성까지 갖추어, Dragonfly S Series는 다양한 산업 및 연구 분야에서 매우 실용적인 선택이 될 것입니다. Teledyne FLIR 사의 Dragonfly S Series에 대해 더 자세히 알고 싶거나, 제품 구매 및 상담을 원하신다면 화인스텍을 방문해주시기 바랍니다.
2024.08.19VS Technology Corporation의 VS-TLS(FR) 시리즈가 Vision Systems Design 2024 Innovators Awards에서 플래티넘 상을 수상했습니다 Vision Systems Design 2024 Innovators Awards에서 플래티넘 상을 수상한 것은 해당 제품이 글로벌 머신비전 분야에서 최고 수준의 혁신성과 성능을 갖추었음을 의미합니다. 이 상은 독창성과 혁신성, 업계에 미친 영향, 생산성 향상 등 다양한 기준에서 높은 평가를 받은 결과입니다. VS-TLS 시리즈는 이러한 높은 기준을 충족하며, 20가지 이상의 광학 배율을 자유롭게 조절할 수 있어 다양한 산업 환경에서 최적의 해상도와 시야각을 쉽게 구현합니다. VS-TLS(FR) 또한, 고해상도 카메라와 정밀 이미지 분석 소프트웨어와의 통합을 통해 검사 과정의 정확성과 효율성을 극대화하며, 자동화와 일관성 있는 검사를 통해 새로운 생산성과 품질 관리 기준을 제시합니다. 이러한 혁신적인 기능을 통해 VS-TLS 시리즈는 다양한 산업 환경에서 최적화된 솔루션을 제공하고, 검사 과정의 효율성을 극대화할 수 있습니다. 전 세계적으로 인정받는 조절 가능한 배율 조합의 텔레센트릭 렌즈 VS-TLS(FR) series VS Technology의 VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES는 Fit-X 기술을 도입하여 전면 렌즈와 후면 렌즈를 조합하여 다양한 광학 배율을 제공하는 텔레센트릭 렌즈입니다. VST의 새로운 개념 렌즈는 전면 렌즈와 후면 렌즈를 두 부분으로 나누고 이를 -X-로 곱하여, 고객이 요구하는 다양한 광학 배율 -X-을 맞출 수 있습니다. < VS-TLS(FR) Series의 특징 > < 조절 가능한 FOV와 정확도 > VS-TLS(FR) 렌즈는 조절 가능한 시야각과 정확도를 제공하며, 프론트 렌즈 4개와 리어 렌즈 5개로 구성되어 20가지 이상의 배율을 설정할 수 있습니다. VS-TLS(FR) 렌즈를 통해 프론트와 리어를 자유롭게 재조립할 수 있습니다. VS-TLS(FR)의 프론트 렌즈를 교체하여 FOV(시야각)을 확장합니다. VS-TLS(FR)의 리어 렌즈를 교체하여 배율을 변화합니다. < X LOCK SYSTEM과 첨단 렌즈 커플링 기술 > VS-TLS(FR) 렌즈는 전방 및 후방 커플링 구조와 독특한 잠금 링 구성을 갖추고 있으며, 팔각형 마운트를 통해 정확한 체결 토크 관리와 견고한 렌즈 고정을 제공합니다 기존의 스크류 타입과 달리 표면에 단단히 고정되는 구조로 정확한 렌즈 체결을 보장합니다. < Function Ring > VS-TLS(FR) 렌즈의 Function Ring은 렌즈를 지지하는 플레이트를 부착하기 위해 특별히 설계된 기술입니다. 이 기술은, 지그*가 렌즈 본체에 직접 고정되지 않아 성능에 미치는 영향을 최소화합니다. 이 링은 렌즈를 돌려서 고정 플레이트와 카메라의 위치를 미리 조정할 수 있어, 렌즈를 부착하거나 제거할 때 미세 조정을 용이하게 해 제품의 효율성을 향상시킵니다. 지그(Jig): 기계가공 시 가공 위치 보정을 해주는 보조용 기구. 때로는 그냥 보조용 기구 < 20가지의 Line up으로 다양한 광학 배율 설계 > 아래 이미지처럼 프론트 렌즈 4개와 리어 렌즈 5개를 통해 조합되는 20가지의 라인업을 살펴보시길 바랍니다. VS-TLS(FR) 렌즈 라인업 검사 대상의 이미지를 카메라 센서에 초점을 맞추기 위해서 렌즈는 모든 이미징 시스템의 필수 구성 요소입니다. 시차 또는 원근 오류를 제거하거나 조정 가능한 배율, 시야 또는 초점 거리를 제공하는 데 사용할 수 있기 때문입니다. VS-TLS(FR) 렌즈는 이러한 필수적인 기능들을 넘어서, 시야 및 작업 거리(WD)를 변경하지 않으면서 광학 배율(픽셀 해상도)을 증가시킬 수 있는 독특한 기능을 제공합니다. 이를 통해 사용자는 다양한 산업 환경에서 최적화된 솔루션을 찾을 수 있으며, 검사 대상의 세밀한 조정과 높은 픽셀 해상도를 동시에 실현할 수 있습니다. VS-TLS(FR) 렌즈의 자세한 내용은 화인스텍 홈페이지를 통해 알아보세요!
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.
2024.08.02안녕하세요, 화인스텍입니다. 오늘은 머신비전의 기본 구성 요소에 대해 알아보려 합니다. 머신비전은 현대 산업에서 필수적인 기술로 자리 잡고 있으며, 다양한 응용 분야에서 품질 관리, 자동화 및 검사 작업을 더욱 효율적으로 수행할 수 있도록 도와주고 있는데요. 게다가 인공지능과 딥러닝 기술의 발전으로 더욱 정교하고 정확한 이미지 분석이 가능해져 다양한 산업 분야에서 머신비전의 응용이 확대되고 있습니다. 즉, 지속적인 기술 혁신과 자동화 수요 증가로 인해 머신비전의 영향력이 점점 높아져 가고 있습니다. 이번 포스팅을 통해 머신비전 시스템이 어떻게 구성되어 있는지, 그리고 각각 어떤 역할과 중요성을 갖고 있는지에 대해 자세히 설명드리겠습니다. 함께 머신비전의 세계로 들어가 보시죠! 머신비전 시스템은 여러 가지 중요한 구성 요소들로 이루어져 있습니다. 각 요소들은 시스템이 원활하고 정확하게 작동하도록 하는 데 필수적인 역할을 합니다. "카메라" 머신비전 카메라는 이미지 캡처를 통해 시스템이 물체를 인식하고 분석할 수 있게 하는 장치로서 머신비전 시스템에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 머신비전 카메라는 이미지 프로세싱 소프트웨어와 결합하여 자동화된 검사, 로봇 가이드, 물류 처리 등을 가능하게 함으로써 전체 시스템의 효율성을 극대화합니다. 카메라의 역할 및 중요성 비전 카메라의 종류로는 에어리어 스캔 카메라, 라인 스캔 카메라, 3D 카메라, 스마트 카메라, 멀티스펙트럼 카메라 등이 있습니다. 에어리어 스캔 카메라(Area Scan Camera) : 단일 프레임에서 이미지를 캡처하는데 사용되는 카메라? 라인 스캔카메라 (Line Scan Camera) : 한줄의 라인을 스캔하여 연속적으로 이미지를 구성하는 카메라 3D 카메라 (3D Camera) : X, Y 및 Z 평면에서 검사를 수행하고 공간에서 물체의 위치와 방향 계산을 할 수 있는 카메라 스마트 카메라 (Smart Camera) : 이미지 캡처와 처리를 카메라 자체에서 수행하는 독립적인 시스템을 갖춘 카메라 멀티스펙트럼 카메라 (Multispectral Camera) : 여러 파장의 스펙트럼 이미지를 동시에 캡처하여 물체의 다양한 특성을 분석할 수 있는 카메라 머신비전에서의 카메라는 산업 자동화와 품질 관리에 필수적인 장비입니다. 다양한 종류의 머신비전 카메라는 각각의 특성과 용도에 맞춰 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다. 특히, 특정 응용 분야의 요구에 적합한 카메라를 선택하면 작업라인에서의 효율성과 정확성을 크게 향상시킬 수 있습니다. "렌즈" 이미지를 획득하고 피사체를 정확하게 포착하는 데 필수적인 역할을 하는 장치로서 렌즈의 선택과 최적화는 이미지의 해상도와 선명도를 향상시켜 시스템의 성능과 분석 정확도를 극대화합니다. 렌즈의 역할 및 중요성 렌즈의 종류로는 CCTV 렌즈, 텔레센트릭 렌즈, 매크로 렌즈, 가변 초점 렌즈, 라인스캔 렌즈, 줌 렌즈 등이 있으며, 각각의 용도와 목적에 맞게 선택됩니다. CCTV 렌즈 (CCTV Lens) : 조리개의 조절과 배율 변경이 가능하며, DOF(Depth of field)가 무한 광학계인 것이 특징인 렌즈 텔레센트릭 렌즈 (Telecentric lens) : 입사광이 렌즈의 광축에 평행한 렌즈로 이미지의 원근감을 최소화 하며 WD*가 고정인 렌즈 매크로 렌즈(Macro Lens) : CCTV 대비 왜곡을 최소화하고 가까운 거리에서만 초점을 맞추도록 설계된 렌즈 가변 초점 렌즈 (Vari-Focal) : 초점거리를 연속적으로 변화시킬 수 있는 렌즈 WD*: Working distance로 렌즈 앞단에서 물체까지의 거리 선명한 해상도의 이미지는 이미지 분석 검사의 정확도를 보장하며, 시스템의 효율성과 유연성을 증가시킵니다. 적절한 렌즈 선택은 이미지 검사 처리 속도를 높여 생산성을 향상시키고, 추가적인 처리와 보정을 줄여 비용 절감에 기여합니다. 이는 머신비전 시스템의 전반적인 성능과 신뢰성을 크게 향상시킵니다. "조명" 머신비전 시스템에서 조명은 선명한 이미지를 취득하는 데 있어 중요한 핵심 요소입니다. 조명을 통해 머신비전 시스템을 더욱 정확하게 분석하는 데 도움을 주며, 고품질의 고대비 이미지는 결함 검출, 측정, 인식 등의 작업에서 높은 신뢰성을 보장합니다 조명의 역할 및 중요성 조명의 종류로는 링 조명, 바 조명, 돔 조명, 백 라이트 등이 있으며, LED, 형광등, 할로겐 등 다양한 조명 기술이 사용됩니다. 또한, 조명의 방향과 색상, 강도도 머신비전 조명 설치에 있어 중요한 요소로 작용합니다. 링 조명 (Ling Light) : 카메라 주변에 원형으로 배치되어, 객체에 균일한 조명을 제공 바 조명 (Bar Light) : 긴 막대 형태로, 균일한 조명을 제공, 표면 결함 검사나 치수 측정과 같은 애플리케이션에 적합 돔 조명 (Dome Light) : 빛을 난반사시켜 그림자가 제거된 부드러운 이미지를 얻을 수 있습니다. 조명 반사율이 심한 대상물체에도 적합함 백 라이트 (Backlight) : 객체 뒤에서 조명을 제공하여, 객체의 윤곽을 뚜렷하게 만듦. 객체의 형태나 외곽선을 정확하게 분석하는 데 필수적 이미지의 품질이 향상되고, 분석의 정확도가 높이기 위해서는 다양한 환경과 조건에 맞는 적절한 조명을 선택해야 합니다. 최적화된 조명은 일관된 검사 결과와 비용 절감에 기여합니다. "프레임그래버" 프레임그래버는 "프레임(Frame)을 잡는다(Grab)"라는 뜻으로 이미지를 획득하기 위해 만들어진 장치로서 핵심 구성요소입니다. 주로 이미지 캡처, 전처리, 변환 등을 수행하여 소프트웨어가 더 효율적으로 작업할 수 있도록 도와줍니다. 프레임그래버(FrameGrabber)의 역할 및 중요성 프레임그래버(FrameGrabber)의 구조 프레임그래버는 제조, 의료, 자동차, 로봇, 보안 등 다양한 산업 분야에서 컴퓨터 비전 및 이미지 처리 응용에 활용됩니다. 또한 머신비전 시스템에서 데이터의 신속하고 정확한 전송, 고품질 영상 유지, 다양한 카메라 인터페이스 지원, 실시간 처리 등 여러 핵심 기능을 수행하여 시스템의 성능과 효율성을 극대화하는데 중요한 역할을 합니다. "소프트웨어" 소프트웨어는 프레임그래버가 처리한 데이터를 분석하고, 결과를 도출하여 시스템의 전체 성능을 제어하는 핵심 요소입니다. 이미지 분석 알고리즘을 적용하여 결함 검출, 객체 인식, 패턴 매칭 등을 수행합니다. 소프트웨어의 역할 및 중요성 소프트웨어의 종류로는 전용 소프트웨어 패키지, 프로그래밍 라이브러리, 딥러닝 프레임워크, 클라우드 기반 솔루션 등이 있으며, 유연한 커스터마이징과 확장성을 제공하여 다양한 응용 분야에 적합하게 맞출 수 있습니다. 전용 소프트웨어 패키지 : 특정 목적을 위해 설계된 소프트웨어 솔루션으로 이미지 분석, 물체 인식 등에 사용? 프로그래밍 라이브러리 : 이미지 처리 및 컴퓨터 비전 작업에 필요한 프로그램 개발에 필요한 기능을 미리 구현해 놓은 코드 기반의 라이브러리? 딥러닝 프레임워크 : 인공지능과 머신러닝을 활용한 이미지 분석을 비롯해 다양한 응용 분야를 지원하는 소프트웨어 툴 클라우드 기반 솔루션 : 클라우드 인프라를 이용해 이미지 처리 및 분석을 포함한 다양한 서비스와 기능을 제공하는 솔루션 또한, 자동화된 분석과 결정을 통해 인력 비용을 줄이고 운영 비용을 절감하는 데 기여합니다. 이처럼 머신비전 소프트웨어는 정확한 이미지 분석과 실시간 처리로 시스템의 신뢰성과 효율성을 높입니다. "인터페이스" 인터페이스는 머신비전 시스템에서 각 구성 요소 간의 데이터 전송 및 제어를 담당하는 중요한 부분입니다. 이는 카메라, 프레임그래버, 소프트웨어, 그리고 외부 장치 간의 원활한 상호작용을 가능하게 하며, 시스템이 효율적으로 작동하도록 돕습니다. 인터페이스의 역할 및 중요성 인터페이스의 종류로는 USB, Camera Link, CoaXPress, GigE 인터페이스 등이 있으며, 각각의 특성과 용도에 따라 선택됩니다. USB : 컴퓨터에 기본으로 탑재되어 있는 인터페이스 Camera Link : 주로 고성능을 요구하는 산업용 카메라에 사용되는 고성능 인터페이스 CoaXPress : 고사양, 고해상도의 산업용 카메라에서 대용량 이미지 전송을 지원하는 고속 인터페이스 GigE 인터페이스 : Gigabit Ethernet 인터넷 프로토콜을 기반으로 하며, 고속 카메라 인터페이스용으로 표준 Cat-5 및 Cat-6 케이블을 사용 인터페이스는 머신비전 시스템에서 데이터 전송, 장치 간 통신, 시스템 통합을 담당하며, 실시간 데이터 처리와 신뢰성 향상, 유연성 및 확장성 제공, 비용 효율성 등에서 중요한 역할을 합니다. 이렇게 머신비전 시스템은 카메라, 렌즈, 조명, 프레임그래버, 소프트웨어, 인터페이스 등으로 구성되어 있습니다. 각 요소는 시스템의 성능과 정확도에 중요한 역할을 하며, 최적의 조합과 설정이 성공적인 머신비전 구현을 위해 필수적입니다. 위와 같은 구성 요소들은 이미지 품질 향상, 정확한 분석, 시스템 효율성 증대, 유연성 및 적응성 향상, 비용 절감 등의 이유로 매우 중요합니다. 다음 게시글도 머신비전 시스템에 대한 유익한정보를 가지고 오겠습니다 :) 머신비전 솔루션에 대해 더 궁금한 점이 있다면, 화인스텍을 방문해 주시기 바랍니다.
2024.07.19이번 포스팅은 머신 비전 렌즈에 대한 간단한 용어 설명과 렌즈 라인업을 읽는 방법을 알아보고자 합니다! 머신비전 렌즈 가이드 북을 처음 접하시는 분들이나 사양을 어떻게 읽어야 하는지 어려움을 겪는 분들을 위해 이번 포스팅을 준비했습니다. 화인스텍과 함께 머신비전 렌즈의 기본 용어를 이해하고 요구사항에 적합한 렌즈를 선택해 보세요. " 머신비전 렌즈, 어떤 기준을 가지고 분류될까? " 머신비전 렌즈는 일반적으로 렌즈의 종류에 따라 나눠지기 때문에 렌즈별 특징을 먼저 이해하여 적절한 머신비전 렌즈를 선택하는 것이 중요합니다. 대표적인 머신비전 렌즈 브랜드로는 VS Technology, VICO Imaging, Optotune, DZOPTICS가 있습니다. 머신비전 렌즈는 CCTV 렌즈, 매크로(Macro) 렌즈, 텔레센트릭(Telecentric) 렌즈, 줌(Zoom) 렌즈 및 Microscope 렌즈 등으로 나눠집니다. 처음 머신비전 렌즈 가이드북을 접하시는 분들은 많은 카테고리로 분류된 렌즈 라인업을 보시고 어려움을 느끼실 수도 있지만, 전혀 그렇지 않습니다! 일반적으로 머신비전 렌즈는 위에 언급드린 6개 분류에서 벗어나지 않는다는 사실만 기억해주세요! 이처럼 아래 화인스텍의 2D 가이북의 VS Technology 렌즈의 많은 라인업이 기재되어 있지만 크게 3가지 종류의 머신비전 렌즈로 분류 된다는 것을 알 수 있습니다. 화인스텍 2D 가이드북 - 머신비전 렌즈 VS Technology 제품 라인업 머신비전 렌즈 종류에 따라 분류한 VS Technology 제품 그럼 우선 간단하게 머신비전 렌즈의 특징에 대해서 알아볼까요? 머신비전 렌즈의 종류 및 특징 화인스텍 2D 가이드북 머신비전 렌즈 종류와 특징 일반적으로 머신비전 렌즈는 고배율용 매크로 렌즈와 무한대 영상용 CCTV 렌즈로 분류됩니다. 위 표에서 보시는 것처럼 CCTV 렌즈는 조리개의 조절과 배율 변경이 가능하며, DOF(Depth of field)가 무한 광학계인 것이 특징인 렌즈입니다. 이는 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리가 무한대로 설정될 수 있기 때문에 원거리 관찰에 적합하며 넓은 FOV와 저렴한 가격으로 감시용 애플리케이션에 많이 사용됩니다. *DOF(Depth of field): 영상의 초점이 선명하게 맺혀지는 피사체 거리의 범위 반면 매크로 렌즈는 근접 피사체와 렌즈 간의 거리가 짧은 것이 특징이며 CCTV 대비 왜곡이 적습니다. 텔레센트릭 렌즈는 조리개가 변경되는 매크로 렌즈와 달리 배율과 WD(Working distance)가 고정되어야 한다는 특징이 있습니다. 매크로 렌즈는 대부분 초점 조절 없이 특정한 WD를 위해 제작되었으므로 사용하는 카메라의 위치가 정확히 설정되어야 합니다. 렌즈 사양서 읽는 법 머신비전에서 렌즈를 선별할 때 렌즈 유형, 조리개 조정 가능 유무, 배율 조정 가능 유무, 렌즈 사이즈 외 기타 등으로 나눠집니다. 이를 활용하여 매크로 렌즈와 CCTV 렌즈의 라인업을 자세히 알아보겠습니다. 아래 이미지는 VS Technology의 렌즈의 매크로 렌즈와 CCTV 렌즈의 라인업 일부분입니다. 화인스텍 2D 가이드북 VS Technology CCTV 렌즈와 MACRO 렌즈 라인업 위 사양서에서 크게 모델명, Mag., WD(mm), Image Circle, Mount, Focal Length 등으로 분류했음을 확인할 수 있습니다. 여기서 Mag.은 Magnification로 렌즈의 배율입니다. 그리고 WD(mm)는 Working Distance이며 렌즈 앞단에서 물체까지의 거리입니다. 머신비전 렌즈 선정 시 고려해야할 사항 위의 렌즈의 사양을 보면 주로 Image Circle로 나눠지는 것을 알 수 있습니다. Image Circle이란 렌즈가 만들어내는 최대 센서 영역을 뜻 하며 인치로 표기됩니다. 여기에서 꼭 알아야 하는 사실이 있습니다! 머신비전에서 1인치는 아래와 같이 22.6mm로 일반적으로 표기되는 인치 치수와 기준이 다릅니다. 이미지 서클에서 1인치는15.9mm이며 센서 형태에 따라 달라집니다. 화인스텍 2D 가이드북 이미지서클 카메라 센서의 크기와 이미지 서클의 크기는 렌즈 선택에 있어서 호환성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 적절한 이미지 서클 크기를 가진 렌즈를 선택하면 센서의 영역 내에서 최상의 이미지 품질을 얻을 수 있습니다. 하며 C, CS, M, S, F, Mxx 마운트로 나눠집니다. 일반적으로 C-Mount가 머신비전에서 가장 많이 쓰이는 마운트입니다. 마운트에 관한 자세한 내용은 아래 포스팅을 확인해 볼 수 있습니다. 다음으로 VS Technology의 CCTV 렌즈 사양서를 보면 Focal Length(초점거리)라는 항목이 있습니다. Focal Length는 렌즈의 중심에서 빛이 모여 초점이 맞춰지는 지점까지의 거리를 나타내며 FOV 및 WD의 사양을 선정하기 위한 기준 값입니다. 머신비전 렌즈 초점거리 다음으로는 텔렉센트릭(Telecentric) 렌즈를 살펴볼까요? 텔레센트릭 렌즈는 정확한 측정을 위해 작업 거리(WD)가 고정되어야 합니다. 또한, 이러한 렌즈는 고배율, 라인스캔, 마이크로스코프 등 다양한 종류로 분류되어 다양한 응용 분야에 활용됩니다. 화인스텍 2D 가이드북 VS Technology Telecenttric 렌즈 라인업 위의 항목 중 NA(Numerical Aperture)는 광학에서 빛을 받아들이거나 내보내는 각도의 특징을 나타내는 수입니다. NA값이 높을수록 시스템은 더 많은 빛을 받아들이고 내보낼 수 있어서 더 밝고 선명한 이미지를 만들어내기 때문에 분해능·밝기·초점심도 등을 결정하는 매우 중요한 수치입니다. Resolution(단위:µm)은 미세하게 서로 떨어져 있는 두 점을(흑,백) 구분할 수 있는 단위입니다. 일반적으로 Resolution 값이 더 작을수록 더 높은 해상도를 갖습니다. 이는 정밀한 측정 및 검사에 매우 중요하게 작용합니다. *분해능(resolution): 이미지나 영상에서 미세한 디테일이나 세부사항을 구별하는 능력. 즉, 더 작은 물체나 선 등을 분리하고 구별할 수 있는 능력을 의미. *밝기: 이미지나 영상에서의 밝기는 해당 영역이나 물체의 광도를 나타내는 것으로, 각 픽셀이나 화소의 밝기 수준을 말합니다. *초점심도: 이미지나 영상에서 전체 영역이나 물체가 초점이 맞는 정도를 나타내는 지표. 일반적으로 초점심도가 넓을수록 전체 영역이나 물체가 선명하게 보이게 됩니다. 이번 포스팅을 통해 머신 비전 렌즈의 다양한 종류와 특징에 대해 간략히 살펴보았습니다. 렌즈의 종류별 특징을 이해하고, 렌즈 라인업을 이해함으로써 머신 비전 시스템을 구축하거나 업그레이드하는 과정에서 보다 적합한 렌즈를 선택할 수 있습니다. 지금까지 나왔던 용어 이외에 많이 사용하는 용어들을 표로 정리했으니 한번에 확인해 보세요! - 렌즈 사양서 용어 정리 - 이외에도 머신비전 용어 및 카메라,렌즈,보드,3D에 관한 정보가 궁금하시다면 화인스텍 홈페이지에 방문하여 머신비전 가이드북을 요청 해보시길 바랍니다! [ 화인스텍 2024 신규 가이드북 요청하기 ]
2024.04.18AT가 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. 표면 검사에서 Bright field와 Dark field의 사용 Bright field와 Dark field는 머신비전 전문가가 비전 검사에서 조명을 검토할 때 사용하는 용어입니다. 브라이트 필드와 다크 필드를 활용하여 조명 각도를 조절하면 표면 검사를 진행할 때 검사하고자 하는 영역을 균일하고 선명하게 부각시킬 수 있습니다. 선명한 이미지를 취득한다는 것은 비전 검사에서 수월한 알고리즘을 만드는데 도움이 됩니다. 이를 통해 반도체 검사, 포장 검사 및 표면 검사에 있어 더욱 정밀하고 세밀한 검사를 진행하게 됩니다. 또한 특정 조명 각도에 의한 편광 또는 확산은 표면의 불규칙성, 질감 및 결함을 강조할 수 있어서 긁힘, 찌그러짐 또는 기타 결함을 감지하는 등 표면을 정확하게 검사할 수 있습니다. 브라이트 필드와 다크 필드를 처음 접하시는 분들에게 이 용어들이 생소 할 수 있습니다. 따라서 브라이트 필드와 다크 필드 개념이 익숙하지 않은 분들을 위해 조금 더 쉽고 자세한 내용을 준비해 봤습니다. 2. 표면 검사에서 Bright field와 Dark field의 사용 브라이트 필드(Bright Field), 다크 필드(Dark Field)의 이해도 브라이트 필드(Bright field)와 다크 필드(Dark field)의 개념을 살펴보기 전에 많은 분들이 브라이트 필드가 화각이라고 오해하실 때가 간혹 있습니다. 그러나 브라이트 필드와 화각(FOV)은 광학 및 이미징* 분야에서 서로 다른 개념입니다. 브라이트 필드는 렌즈나 광학 장치에서 빛이 모이는 영역을 가리키는 용어로, 빛을 모으거나 집중시키는 영역을 나타냅니다. 반면 화각은 카메라나 눈이나 기타 광학 장치로 볼 수 있는 시야의 넓이를 가리킵니다. 즉, 화각이 넓을수록 한 장면에서 볼 수 있는 영역이 넓어지는 것을 의미합니다. 따라서, 브라이트 필드는 광을 모으는 영역에 관한 것이고, 화각은 시야의 넓이에 관한 것입니다. *이미징은 주로 광학 장비, 카메라, 렌즈, 센서 등을 사용하여 물체나 장면을 캡처하고, 이를 영상이나 사진으로 만들어내는 기술적인 분야를 포함합니다. | Bright field에서의 조명 사용 브라이트 필드(Bright Field) 조명 사용 예시 Macro Lens 사용 시 브라이트 필드(Bright Field) 조명 사용 예시 브라이트 필드는 아래 면이 거울이라고 가정했을 경우 빛이 그대로 반사되어 렌즈로 들어가는 영역입니다. 즉, 이 빛은 반사되어 렌즈를 통해 들어가기 때문에 샘플이 밝게 표현되는 밝은 이미지를 획득하게 됩니다. 브라이트 필드는 가장 일반적으로 사용되는 조명 기술 중 하나로 시료가 밝은 배경에 대조되어 관찰되는 것이 특징입니다. CCTV를 사용한 브라이트 필드에서의 금속 표면 스크래치 샘플 데이터 위 이미지에서 보시는 것처럼 금속 표면의 움푹 파인 부분에는 빛이 렌즈로 들어가지 못하고 다른 곳으로 반사되기 때문에 파여진 부분은 이미지가 어둡게 나오게 되고, 평평한 부분은 렌즈로 빛이 올바르게 들어가게 됩니다. 따라서 브라이트 필드는 각인, 긁힘 등 움푹 들어간 부분 등 표면 결함을 감지하는데 용이합니다. 브라이트 필드를 조명에 적절하게 이용하려면 광원이 시료 또는 이미징 표면에 대해 90도에서 45도 각도 사이에 있어야 하며 일반적으로 광원을 피사체나 표면에 가깝게 위치시키는 것이 유리합니다. | Dark field에서의 조명 사용 다크 필드(Dark Field) 조명 사용 예시 Macro Lens 사용 시 다크 필드(Dark Field) 조명 사용 예시 브라이트 필드가 빛이 렌즈의 화각 안으로 들어오는 영역이라면 다크 필드는 화각에 들어오지 않는 영역입니다. 다크 필드는 빛이 시료를 직접 비추지 않고 옆에서 오는 빛을 활용합니다. 반사광을 그대로 받아들이는 브라이트 필드에서의 조명과 달리 다크 필드 내에 위치한 조명은 산란된 빛만 렌즈가 캡처합니다. 다시 말해 시료는 조명되지 않은 상태에서 어두운 배경에서 밝게 나타나므로 이미지의 가장자리와 표면 결함이 더욱 두드러지게 나타납니다. CCTV를 사용한 다크 필드에서의 금속 표면 스크래치 샘플 데이터 위의 이미지에서 보시는 것처럼 다크 필드는 어두운 배경을 만들기 위해 측면에서 조명을 사용합니다. 이렇게 되면 금속 표면의 배경이 어두워집니다. 반면 움푹 패어진 부분만 빛이 산란되어 렌즈로 들어가기 때문에 금속 표면의 스크래치 부분이 밝게 빛나 윤곽이 뚜렷하게 나타나게 됩니다.다크 필드는 일반적으로 10~15도 정도의 낮은 빛 각도로 조명을 설치하는 것이 이상적입니다. 이 낮은 각도는 가장자리, 결함, 능선 등 빛을 적절히 산란 시키면서 대상 표면이 카메라에 너무 많은 빛을 반사하지 않게 합니다. | Bright field와 Dark field를 활용한 조명 검사의 응용 분야 좌) 브라이트 필드에 유리한 반도체 표면 검사 우) 다크 필드에 유리한 금속 표면 검사 브라이트 필드와 다크 필드를 활용하여 각각의 특징에 유리한 응용 검사를 실시할 수 있습니다. 브라이트 필드를 활용한 조명 검사는 반도체 다이의 표면 검사, 자동차 부품 검사(부품 크기, 모양, 위치 검사), PCB 회로 검사, 식품 품질 검사, 물류 바코드 판독 검사, 이차전지 케이스 찍힘 결함 검사, 현미경 세포 검사 등 다양한 산업에서 높은 명암 대비를 활용하여 사용되고 있습니다. 반면 다크 필드는 브라이트 필드에서의 조명으로는 검사할 수 없는 반사율이 높은 시료(거울 표면 검사, 바코드 검사, 광택이나 반사가 강한 금속표면, 투명 물체나 유리, 광택이 강한 플라스틱 부품이나 보호 필름이 부착된 제품) 표면을 효과적으로 검사하는데 사용됩니다. 브라이트 필드가 조명의 검사 대부분에 사용된다면 다크 필드는 좀 더 구체적이고 제한된 요구 사항을 가진다는 점을 참고해서 적절한 환경을 선택하면 됩니다. 3. 텔레센트릭 렌즈에 따른 브라이트와 다크 필드 렌즈의 화각(FOV)이 커지면 브라이트 필드의 영역도 점점 커집니다. 그렇기 때문에 매크로 렌즈나, CCTV 렌즈에서 화각이 커질수록 조명 역시 화각을 커버하기 위해 커다란 조명을 사용해야 합니다. 반면 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)는 빛이 평행하게 들어오도록 만들어졌기 때문에 아래 이미지에서 보시는 것처럼 CCTV, Macro Lens보다 화각이 좁습니다. 이 의미는 브라이트 필드 영역도 좁기 때문에 커다란 조명을 사용하지 않아도 되어 공간을 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다. 매크로 렌즈와 텔레센트릭 렌즈 화각 차이 | 브라이트 필드(Bright Field)에서 조명 사용 예시 Telecentric Lens 사용 시 브라이트 필드(Bright Field)에서 조명 사용 예시 텔레센트릭 렌즈에서는 일반적으로 동축 조명(Coaxial Illumination)이 많이 사용됩니다. 동축 조명은 텔레센트릭 렌즈에서 브라이트 필드를 더 효과적으로 활용하여 특정 조건에서의 높은 정밀도측정이나 검사를 가능하게 합니다. 동축 조명은 빛의 방향이 렌즈의 방향과 동일한 경로를 가지도록 설계되었기 때문에 물체의 표면에서 반사된 빛은 렌즈로 집중되어 집니다. 텔레센트릭 렌즈를 사용한 브라이트 필드 금속 표면 스크래치 샘플 데이터 위 샘플 데이터에서도 텔레센트릭 렌즈에 동축 조명을 사용하면 브라이트 필드의 좁은 범위에서도 금속 표면에서의 결함 이미지를 더 정확하게 확인할 수 있습니다. 따라서 텔레센트릭 렌즈와 동축 조명은 정밀한 검사 및 측정 작업에서 높은 품질의 결과를 얻기 위해 함께 사용되어집니다. 텔레센트릭 렌즈는 일반적으로 동축 조명과 함께 많이 쓰이지만, 렌즈 아래에 링 조명을 설치하여 사용하기도 합니다. 낮은 배율만 아니라면 링 조명의 경우에도 효율적인 크기로 제작하여 사용할 수 있습니다. *동축조명: 동축 조명은 카메라와 동일한 방향으로 조명을 비추는 방식으로 하프미러를 사용하기 때문에 빛이 고르게 퍼져나가 높은 명암 대비를 제공합니다. | 다크 필드(Dark Field)에서 조명 사용 예시 Telecentric Lens 사용 시 다크 필드(Dark Field)에서 조명 사용 예시 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)에서 다크 필드(Dark Field)는 브라이트 필드보다 넓은 영역을 차지합니다. 그로 인해 더 작은 조명으로 넓은 영역의 다크 필드에서 효율적으로 사용할 수 있습니다. 이는 더 넓은 영역과 원할한 조건에서의 다크 필드를 활용할 수 있어 일관된 물체 크기를 유지하는 텔레센트릭 렌즈의 명암 대비를 더욱 밝고 명확하게 부각시켜 시각적 분석에 높은 해상도와 정확성을 제공합니다. 텔레센트릭 렌즈를 사용한 다크 필드 금속 표면 스크래치 샘플 데이터 위 샘플 데이터 이미지에서 보시는 것과 같이 금속표면에서 반사되어 렌즈로 들어가지 못하는 영역은 대체로 어둡게 나타납니다. 반면 결함 부분에 빛이 집중되어 밝고 더욱 뚜렷하게 드러나기 때문에 일관되고 정확한 검사 및 측정이 가능합니다. 4. 현장의 어려움을 극복하는 조명 기술의 이해 브라이트 필드와 다크필드는 조명의 원리를 활용하여 뚜렷한 명암 대비를 가진 이미지를 취득하는데 도움이 됩니다. 이론적으로는 브라이트 필드에서의 조명이 최적일 수 있지만, 설정을 테스트한 후에는 반사로 인해 검사가 어려워지는 경우가 발생할 수 있습니다. 이런 경우 다크 필드 조명에 대한 기술을 이용하여 적용할 수 있습니다. 다양한 조건이 요구되는 검사 환경에서 머신비전 전문가의 전문 지식과 솔루션이 필요합니다. 화인스텍은 다양한 환경과 조건에 맞는 솔루션을 제공해온 머신 비전 전문가들과 함께합니다. 조명에 관한 상세한 종류와 사양을 알고 싶으시다면 화인스텍 홈페이지를 통해 확인 바랍니다.
2024.01.29머신 비전 시스템에서 광학의 중요성과 렌즈를 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇일까요? 올바른 렌즈를 선택하는 것은 시스템의 기본적인 물리적 크기를 결정하므로 비전 시스템 설계의 중요한 측면입니다. 카메라와 피사체 사이에 필요한 장착 거리인 작동 거리는 카메라의 시야와 함께 선택한 렌즈에 따라 설정됩니다. | 고정밀 측정에는 필수적 요소, 텔레센트릭 렌즈 | 텔레센트릭 렌즈는 고정밀 측정에는 필수적입니다. 텔레센트릭 렌즈는 빛이 렌즈에 평행하게 들어오도록 만들어져 있어, 빛이 렌즈를 통과할 때 다양한 각도나 위치에서 오더라도 렌즈를 통과한 빛은 거의 평행한 방향으로 나갑니다. 위의 이미지처럼 텔레센트릭 렌즈는 물체가 카메라에 근접해 있는지에 관계없이 이미지에서 일관된 물체 크기를 유지합니다. 이 특징은 텔레센트릭 렌즈를 이미지 센서나 다른 광학 시스템과 함께 사용할 때 유용합니다. 평행한 빛을 유지함으로써 렌즈의 깊이에 따른 이미지 왜곡을 최소화하고, 정확하고 일관된 이미지를 얻을 수 있습니다. " 즉, 형상 크기를 정확하게 측정할 수 있으므로 측정이나 검사와 같은 정밀한 광학 응용 분야에서 특히 중요합니다. " 텔레센트릭 렌즈에 관한 자세한 설명은 아래 포스팅에 상세하게 나와 있습니다. https://blog.naver.com/fainstec_sales/221644329235 머신비전 렌즈는 PCB, 반도체, 전자 부품 검사 등 다양한 응용 분야에서 이미징 시스템의 변화하는 환경에서 요구를 수용할 수 있도록 계속해서 발전해 왔습니다. 이는 고객이 다양한 어플리케이션과 상황에 맞춰 필요한 광학 배율을 선택할 수 있는 유연성을 제공해야 한다는 점입니다. " 다양성은 산업 현장에서 다양한 요구에 대응할 수 있는 강력한 도구로 작용합니다 " 따라서 최적화된 솔루션을 제공하기 위해 VS Technology는 Fit-X 기술을 도입하여 전면 렌즈와 후면 렌즈를 조합하여 다양한 광학 배율을 제공하는 VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES (FIT-X)를 출시했습니다. | VS-TLS(FR) 시리즈: 20가지 배율의 텔레센트릭 렌즈 기술로 새로운 지평 열다 | VS Technology는 머신비전 분야에서 고품질의 렌즈와 조명 솔루션을 개발하고 제조하는 기업입니다. VS Technology는 Telecentric, Macro, Line Scan, CCTV, Zoom Lens 및 보안, 감시용 CCTV Lens 등을 개발하고 있으며, 광학 렌즈 분야에서 뛰어난 경험과 기술을 바탕으로 고객들의 요구를 충족시키고 있습니다. https://vst.co.jp/en/ VS Technology는 다양한 어플리케이션에 사용되는 고성능 머신비전용 렌즈를 제공하며, 고객의 니즈에 맞춘 제품을 가치로써 제공합니다. 최근 VS Technology가 출시한 VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES (FIT-X)렌즈는 렌즈의 프론트와 리어를 자유롭게 재조립하여 20가지 이상의 배율을 설정할 수 있는 텔레센트릭 렌즈입니다. VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES (FIT-X) VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES의 프론트 렌즈와 리어렌즈 구성 VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES (FIT-X)렌즈는 프론트렌즈 4개와 리어렌즈 5개로 구성되어 다양한 배율을 표현할 수 있다는 장점이 있습니다. VS-TLS(FR) 렌즈를 통해 프론트와 리어를 자유롭게 재조립할 수 있습니다. VS-TLS(FR) TELECENTRIC SERIES (FIT-X)렌즈 특징 FIT-X 기술을 활용한 넓은 야각 및 높은 성능의 텔레센트릭 구현 낮은 왜곡률과 뛰어난 광학 배율 표현으로 다양한 용도에 적합 FOV 38파이부터 80.7 파이까지의 확장할 수 있는 시야각 프런트렌즈 4개, 리어렌즈 5개를 활용하여 다양한 광학배율 표현 아래 예시 이미지처럼 VS-TLS(FR) 렌즈는 프론트 렌즈와 리어렌즈를 자유롭게 교체하면서 다양한 산업 환경에서의 고객의 최적의 솔루션을 제공할 수있습니다. VS-TLS(FR)의 프론트 렌즈를 교체하여 FOV(시야각)을 확장합니다. VS-TLS(FR)의 리어 렌즈를 교체하여 배율을 변화합니다. | VS-TLS(FR) 텔레센트릭 시리즈(FIT-X)렌즈 기술 | - X LOCK SYSTEM과 첨단 렌즈 커플링 기술 - VS-TLS(FR) 렌즈는 독특한 잠금 링 구성을 갖춘 프런트 및 리어 커플링 기술은 팔각형 마운트를 통한 정확한 체결 토크 관리와 견고한 렌즈 고정시켜 줍니다. 이를 통해 기존 나사형이 아닌 표면에 견고하게 고정되는 고정 구조로 정확한 렌즈 체결 보장합니다. - Function Ring을 활용한 편리한 렌즈 조작 - VS-TLS(FR) 렌즈에서 Function Ring은 렌즈를 지지하는 플레이트를 부착하기 위해 도입된 기술입니다. 지그*가 렌즈 본체에 직접 고정되지 않아 성능에 미치는 영향을 최소화하고 해당 렌즈를 돌려서 홀딩 플레이트와 카메라의 위치를 미리 조정할 수 있습니다. 이로써, Function Ring은 렌즈의 부착 및 제거 시에 렌즈의 미세한 조정을 용이하게 해 제품의 효율성을 향상시킵니다. 지그(Jig): 기계가공 시 가공위치 보정을 해주는 보조용 기구. 때로는 그냥 보조용 기구 - 앞부분과 뒷 부분의 조합으로 20가지 다양한 광학 배율 설정 - VS-TLS(FR) 렌즈는 카메라와 카메라의 후면 부분을 그대로 유지하면서, 앞부분을 교체하여 시야를 확장하거나 앞부분을 그대로 두면서 뒷부분(및 카메라)을 교체하여서 시야 및 작업 거리(WD)를 변경하지 않고 광학 배율(픽셀 해상도)을 증가시킬 수 있습니다. 아래 이미지처럼 프론트 렌즈 4개와 리어 렌즈 5개를 통해 조합되는 20가지의 라인업을 살펴보시길 바랍니다. VS-TLS(FR) 렌즈 라인업 검사 대상의 이미지를 카메라 센서에 초점을 맞추기 위해서 렌즈는 모든 이미징 시스템의 필수 구성 요소입니다. 시차 또는 원근 오류를 제거하거나 조정 가능한 배율, 시야 또는 초점 거리를 제공하는 데 사용할 수 있기 때문입니다. " VS-TLS(FR) 렌즈는 이러한 필수적인 기능들을 넘어서, 시야 및 작업 거리(WD)를 변경하지 않으면서 광학 배율(픽셀 해상도)을 증가시킬 수 있는 독특한 기능을 제공합니다. " 이를 통해 사용자는 다양한 산업환경에서 최적화된 솔루션을 찾을 수 있으며, 검사 대상의 세밀한 조정과 더 높은 픽셀 해상도를 동시에 달성할 수 있습니다. | 머신 비전 렌즈 95억 달러의 가치를 가지다 | 시장 정보 및 자문 회사인 Research Dive의 최신 수치에 따르면 글로벌 산업용 머신 비전 렌즈 시장은 6.1%의 안정적인 연평균 성장률(CAGR)로 성장하며 2026년까지 95억 3,740만 달러의 가치를 가질 것으로 예상했습니다. 글로벌 산업용 머신 비전 렌즈 시장 보고서에서는 다양한 산업의 운영 흐름에 대한 분석 및 검사의 필요성을 언급했습니다. 즉 많은 산업 조직에서의 검사에서 머신비전 렌즈의 사용성이 증가할 것입니다. " 이런 환경에서 VS-TLS(FR) 렌즈는 높은 수요와 성장하는 산업용 머신 비전 렌즈 시장에서 혁신적인 솔루션으로 제공되어질 것입니다. " VS-TLS(FR) 렌즈의 적용 가능한 어플리케이션(PCB,반도체,전자부품) 최신 기술과 다양한 광학 배율 조합으로 제작된 FIT-X는 산업 조직에서 PCB, 반도체, 전자 부품 등 다양한 어플리케이션에서 효과적으로 활용할 수 있도록 지원하며, 글로벌 시장에서의 머신 비전 렌즈 수요를 충족시키기 위한 탁월한 선택지입니다. VS-TLS(FR) 렌즈는 머신비전 렌즈의 혁신적인 발전을 끌어내 다양한 응용 분야에서 뛰어난 성능을 제공할 것입니다. VS-TLS(FR) 렌즈의 자세한 내용은 화인스텍 홈페이지를 통해 알아보세요!
2023.12.27옵토튠(Optotune)은 스위스 기업으로, 광학 솔루션을 제공하는 회사입니다. 주로 튜닝 가능한 렌즈 및 광학 시스템을 개발하여 다양한 산업 및 응용 분야에 전자적 혹은 기계적으로 렌즈의 형태를 조절할 수 있는 혁신적인 기술을 제공하여 여러 산업의 광학 시스템의 성능을 최적화하는 것을 목표로 하고 있습니다. Optotune사 제품 개발의 목적성은 뚜렸합니다. "Working Distance가 계속 변화하는 환경에서 어떻게 지속적으로 초점을 맞출수 있을까?" WD가 서로 다른 물체에 포커스를 맞춰야 한다면? Optotune의 렌즈는 전자적으로 초점 튜닝이 가능한 렌즈입니다. 이 렌즈는 컨트롤 신호에 따라 렌즈의 곡률을 조절함으로써 초점 거리를 조절할 수 있습니다. Optotune Tunable Lens 옵토튠 가변 초점 렌즈의 원리는 우리의 눈이 초점을 변경하는 원리와 같다고 보시면 됩니다. 일반적인 머신비전 렌즈(고정 초점)는 초점을 맞추기 위해 위, 아래로 WD 변경을 통해 초점을 조정합니다. 혹은 유리 등의 고체를 활용하여 초점을 맞춥니다. 옵토튠 렌즈는 사람의 눈 처럼 렌즈 자체의 형태를 변경하여 초점을 조정합니다. 오목과 볼록 모두 가능한 형식의 형상 분리 렌즈가 큰 특징입니다. 유동체(Liquid)와 분리막(Membrane)으로 이루어진 용기를 활용하여 렌즈의 곡률을 조절합니다. 이는 단순 카메라의 초점 기능을 넘어서는 물류 레이저 가공 및 마킹 메디컬 분야 자동차 산업 레이저 스캐팅 및 3D 인쇄 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 높이가 다른 택배 상자의 바코드 라벨 초점을 빠르고 쉽게 읽어낼 수 있습니다. Optotune 렌즈 곡률 조절을 통한 레이저 초점 조절 Optotune 렌즈 초점 조절을 활용한 레이저 마킹 및 3D 어플리케이션 옵토튠의 가변 초점 렌즈는 대상의 크기, 초점 능력, 파장 범위(400-2500nm) 등의 다양한 조건에 따른 제품 군이 나누어져 있습니다. KEY FEATURES Response time of few milliseconds Low dispersion (Abbe# V>100) Lifetime > 1 billion cycles High repeatability <0.1 dpt Optotune Electrically tunable lenses products specifications Optotune 가변 초점 렌즈의 더 자세한 정보는 홈페이지를 통해 확인해보세요. http://www.fainstec.com/main/product.asp?cate=%EB%A0%8C%EC%A6%88&o_idx=119
2023.11.28