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Polarized Camera 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 편광카메라 (Polarized Camera)에 대해서 알아볼 텐데요 생소하면서도 알 것 같은 카메라 지금 바로 시작하겠습니다. Part 1. 편광 카메라(Polarized Camera) 1. 편광 개념 이해 편광[Polarization (or Light)]은 말 그대로 빛(Light)을 분극화(Polarization) 시키는 것입니다. 분극화란 극성을 분리시키는 것을 뜻하는데, 이러한 말이 나온 이유는 빛(광)에 극성(방향성)이 있기 때문입니다. 광은 전기장과, 전기장에 직각으로 구성된 자기장으로 이루어져 있습니다. 그리고 이러한 광의 극성 중 원하는 극성만을 구별(Polarize 혹은 Filter)하여 특정한 극성의 광 성분만을 수신하기로 하는 것이 바로 '편광' 입니다. 쉽게 이야기하면 여러 방향에서 들어오는 빛을 펴준다 라고 생각하시면 됩니다. 이러한 편광에 대한 예를 들어보면 다음과 같습니다. <사진 2> 편광필터 적용 전 사진(왼), 편광필터 적용 후 사진(오) <사진 2>의 왼쪽 이미지는 편광 필터를 적용하기 전의 이미지이고, <사진 2>의 오른쪽 이미지는 편광 필터를 적용한 후의 이미지입니다. 이 이미지를 촬상 하는 데에 있어서 목적은 물의 난반사(특정한 각도로 들어오는 빛)를 제거하는 것이었고, 그것을 위해 편광 필터를 적용한 것입니다. 이와 같이 편광의 개념은 특정한 각도의 빛을 구별시켜 필터 해주는 것입니다. 2. 편광 카메라 센서(Polarized Camera Sensor)의 구조 현재 화인스텍에서 취급하는 편광카메라 (Polarized Camera)는 JAI의 GO-5100MP-USB 와 FLIR의 BFS-PGE-51S5P-C가 있습니다. 이 카메라 모두 SONY의 IMX250MZR(모노 선형 편광 센서) 센서가 탑재되어 있습니다. 이 센서는 CMOS센서로서 와이어 그리드 편광 원리를 채택하고 있으며, 3.45um의 픽셀 4개마다 0, 45, 90, 135도 방향 선형 편광 필터 4개를 사용하는 2464 x 2056 글로벌 셔터 센서입니다. 이 센서의 구조는 다음과 같습니다. <그림 3> Polarizer Sensor 위쪽부터 90도, 45도로 홀수 라인이 구성되고, 135도, 0도로 짝수 라인이 구성됩니다. 예를 들어 90도 이미지만을 취득하겠다고 하면 각도 하나당 하나의 픽셀(Pixel)이기 때문에 가로 세로로 한 칸씩 건너뛰고 이미지를 가져오게 되는데 그렇게 되면서 해상도가 1/4이 됩니다. 편광카메라 (Polarized Camera)5메가(5mega)라고 하지만 실제로 5메가(5mega) 영상을 사용할 수는 없습니다. <그림 4> Polarizer Sensor <그림 4>와 같이 마이크로 렌즈 아래 폴라 라이져 그리고 빛을 담는 포토다이오드가 있습니다. <그림 5> Polarized Sensor 편광카메라 (Polarized Camera)를 사용하는 것이 외부에 필터를 끼우는 방식보다 더 좋은 이유는 <그림 5>와 같이 다른 각도의 빛이 유입되는 것을 완전히 차단할 수 있기 떄문입니다.
2021.10.13멀티 센서의 종류 안녕하세요? 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 지난번 약속드린 것과 같이 멀티 센서의 종류에 대해 포스팅하도록 하겠습니다. 지난번 포스팅에 대표적인 예를 들었습니다. 일반적인 카메라는 센서(CCD, CMOS) 가 하나씩 들어있습니다. 멀티 센서(Multi Sensor) 는 말 그대로 여러 센서가 카메라 하나에 들어가 있는 것을 이야기합니다. 센서의 수와 파장 종류에 따라 나눠지게 되는데요 목적에 따라 아래와 같이 구성되어 있습니다. 목적 Bayer Mono Red Green Blue NIR HDR ●● HDR ●● 컬러, 투과 검사 ● ● 컬러 검사 ● ● ● 컬러, 투과 검사 ● ● ● ● HDR High Dynamic Range 기술은 스마트폰에도 들어있는 기술입니다. 스마트폰에서는 다중노출이라고 표현이 되기도 합니다. 여러 장의 사진을 찍어 사진을 보정하는 기술입니다. 그래서 움직이는 피사체는 촬영하지 말라고 코멘트가 나옵니다. HDR은 아주 간단히 얘기하면 어두운색은 더 어둡게 밝은 색은 더 밝게 색상은 더 또렷하게 하는 기술이며, 그것을 이루기 위해 제조사들은 그들만의 방법으로 구현합니다. 위 표에서 HDR 기능은 컬러(Bayer) 혹은 흑백(Mono) 센서 2장이 다른 설정값으로 이미지를 찍고 두 장을 합성하여 결과를 나타냅니다. <사진 1> HDR Image 이해도 밝은 이미지와 어두운 이미지를 합쳐 어두운 그림자 부분과 과노출 부분의 표현도 가능합니다. 이로써 케이블의 음각 문자도 쉽게 읽을 수 있군요 ^^ R + G + B 센서는 이전 포스팅에서 말씀드린 것과 같이 3장의 센서가 아래와 같이 이미지 정보를 받아 색감이 좋습니다. <사진 2> 3-Multi Sensor 이 구조에서 NIR 파장 센서가 추가되면 4-Sensor Camera 가 됩니다. NIR 파장대 특성상 투과 성질이 있죠 비닐 포장지와 같이 투과가 잘 되는 제품의 인쇄 부분과 투과하여 내부 이물을 동시 검사할 때 사용합니다. JAI사 카메라에 멀티 센서(Multi Sensor) 라인업이 많이 준비되어 있습니다. Area Camera 모델 센서 CCD CMOS Mono Color 메가 해상도 이미지 서클 셀 사이즈 프레임 인터페이스 마운트 AP-1600T-PGE 1/2.9" 3CMOS CMOS Color 1.5 1456 x 1088 1/3" 3.45 x 3.45 24.2 GIGE C AP-1600T-PMCL 1/2.9" 3CMOS CMOS Color 1.5 1456 x 1088 1/3" 3.45 x 3.45 126.1 CAMERALINK C AP-1600T-USB 1/2.9" 3CMOS CMOS Color 1.5 1456 x 1088 1/3" 3.45 x 3.45 78.8 USB 3.1 C AP-1600T-USB-LS IMX273 CMOS Color 1.5 1456 x 1088 1/2.9" 3.45 x 3.45 78.9 USB 3.1 C AP-1600T-USB-LSX IMX273 CMOS Color 1.5 1456 x 1088 1/2.9" 3.45 x 3.45 78.9 USB 3.1 C AP-3200T-PGE 3CMOS CMOS Color 3.2 2064 x 1544 1/1.8" 3.45 x 3.45 12 GIGE C AP-3200T-PMCL 3CMOS CMOS Color 3.2 2064 x 1544 1/1.8" 3.45 x 3.45 55.6 CAMERALINK C AP-3200T-USB 3CMOS CMOS Color 3.2 2064 x 1544 1/1.8" 3.45 x 3.45 38.3 USB 3.0 C AP-3200T-USB-LS IMX265 CMOS Color 3.2 2064 x 1544 1/1.8" 3.45 x 3.45 38 USB 3.1 C AP-3200T-USB-LSX IMX265 CMOS Color 3.2 2064 x 1544 1/1.8" 3.45 x 3.45 38.3 USB 3.1 C AT-030MCL ICX424AL CMOS Color 0.3 659 x 494 1/3" 7.4 x 7.4 120 CAMERALINK C AT-200GE ICX274AL CMOS Color 2 1620 x 1220 1/1.8" 4.4 x 4.4 15 GIGE C Linescan Camera 모델 센서 CCD CMOS Mono Color K 해상도 이미지 서클 셀 사이즈 라인 레이트 인터페이스 마운트 LQ-201CL 4 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 2K 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 33 CAMERALINK F, M52 LQ-401CL 4 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 4K 4096 x 1 28.67mm 7 x 7 18 CAMERALINK F, M52 LT-200CL 3 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 2K 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 30 CAMERALINK F, M52 LT-400CL 3 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 4K 4096 x 1 28.67mm 7 x 7 16 CAMERALINK F, M52 SW-2001Q-CL 4 CCD LINE SENSOR CMOS Color 2K 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 19 CAMERALINK F, M52 SW-2001T-CL 3 CCD LINE SENSOR CMOS Color 2K 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 19 CAMERALINK F, M52 SW-4000M-PMCL JAI CUSTOM MADE SENSOR (APS-C) CMOS Mono 4K 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 7.5 200 CAMERALINK F SW-4000Q-10GE 4 high-speed CMOS line sensors CMOS Color 4K 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 10.5 74 GIGE F SW-4000T-10GE 3CMOS PRISM CMOS Color 4K 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 7.5 97 GIGE F, M52 SW-4000T-MCL CMOS line sensors CMOS Color 4K 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 10.5 67.7 CAMERALINK F SW-8000M-PMCL JAI CUSTOM MADE SENSOR (APS-C) CMOS Mono 8K 8192 x 1 30.72mm 3.75 x 5.78 100 CAMERALINK F WA-1000D-CL 2 InGaAs Line sensors CCD Mono 2K 1024 x 1 25.6mm 25 x 25 39 CAMERALINK M52 지금까지 멀티 센서(Multi Sensor) 의 종류에 대해 포스팅했습니다. 도움이 되셨죠? 그럼 다음 포스팅 때 뵙겠습니다. 오늘도 즐거운 하루 보내세요~
2021.10.05