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GIGE Camera 기본 셋업 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 지난번에 인터페이스의 종류에 대해 알아봤었습니다. 그중에 GIGE Camera(Gige 카메라)에 대해 포스팅하도록 하겠습니다. 화인스텍에서 취급하는 카메라 위주의 설명이겠지만 표준으로 제작된 만큼 모든 랜카드와 공유 가능한 내용입니다. EMVA(European Machine Vision Association)에서 GenICam 표준을 정했으며, 머신비전 카메라 제조사에서는 GIGE, USB, Coaxpress 인터페이스는 대부분 GenICam 표준으로 제작을 합니다. 왜냐하면 카메라와 장치의 plug & play 처리를 위한 기반이며, 인터페이스에 상관없이 모든 종류의 장치(주로 카메라)에 대한 범용 프로그래밍 인터페이스 제공하기 때문입니다. 머신비전 NIC 사용 전 꼭 해야하는 설정 3가지!! - 동영상으로 보기 https://youtu.be/oQGCp70s0LI 머신비전 NIC 사용 전 꼭 해야하는 설정 3가지!! - 사진으로 보기 www.fainstec.com Driver 설치 드라이버 설치는 꼭 제조사에서 제공하는 올바른 드라이버 설치해야 합니다. 윈도 기본 또는 임의의 드라이버 설치 시 문제가 생길 수 있으며, 많은 사람을 힘들게 할 수 있습니다. NIC의 경우에도 산업용 GigE 보드 제조사에서 제공하는 Chipset 드라이버를 설치해야 합니다. 아래 이미지는 제가 사용하는 노트북이며 당연히 1개만 잡혀있습니다. <사진 1> 제어판 장치 관리자 <사진 2> (왼쪽) 정상적인 설치, (오른쪽) 비정상적인 설치 설치가 완료되면 필수로 거쳐야 하는 셋업이 있습니다. 1. 점보패킷 2. 수신버퍼 3. 인터럽트 조절속도 점보 패킷(Jumbo Packet) 패킷의 크기가 작으면 CPU 호출 횟수가 높아져 부하가 높아집니다. 최대 9KB로 높게 설정을 권장합니다. 수신 버퍼(Receive Buffers) 수신된 프레임 데이터를 OS에서 읽어 가기 전까지 보관하는 역할을 하는데요 크기가 커지면 OS에서 인터럽트 처리가 늦어졌을 때 패킷 로스를 줄일 수 있습니다. 최댓값 2048로 설정이 필요하며, 혹시라도 2048이 되지 않더라도 최댓값으로 해주시면 됩니다. 인터럽트 조절 속도(Interrupt Moderation Rate) 인터럽트가 자주 발생하면 문제가 있을 때 CPU 반응 속도가 빨라집니다. 반응 속도가 빠른 만큼 CPU 부하가 커지기 때문에 발생 빈도를 낮추는 설정이 필요한데요 최대(Extreme)로 설정해 주시면 됩니다. 아래 창을 한번 보실까요? <사진 3> 이더넷 속성 이더넷 속성에서 구성을 클릭합니다. <사진 4> NIC 속성 구성 - 고급 탭 안에서 조금 전 이야기한 모든 설정을 바꿀 수 있습니다. 위에 이야기했던 용어가 드라이버마다 조금씩은 다를 수 있지만 비슷한 용어를 찾아 셋업 하시면 됩니다. 한글로 표기된 경우도 있습니다. 제 노트북에는 점보패킷이 아니고 점보 프레임으로 나와있군요 보통 9KB MTU인데 제 노트북은 4KB MTU 가 최대 값입니다. 그래서 많은 사람들이 데스크톱을 사용하죠 ^^ NIC의 하드웨어적으로 GIGE Camera(Gige 카메라)를 사용할 준비가 끝났습니다. FILTER DRIVER 카메라 제조사마다 GigE SDK 제공 시 필터 드라이버를 제공하는데 PC에 이것저것 설치되는 것이 싫다고 해서 건너뛰시면 안 됩니다. SDK를 설치하면서 꼭 같이 설치하셔야 합니다. 필터 드라이버는 네트워크의 부하를 줄이고 데이터 스트리밍을 향상시키기 때문에 별다른 이유가 없다면 반드시 설치하여 사용하시기 바랍니다. <사진 4> Pleora에서 제공하는 Filter Driver Manager GIGE Camera(Gige 카메라)를 사용할 준비가 끝났습니다. 이제 즐기시기 바랍니다 ^^ 이상 포스팅을 마치겠습니다.
2022.05.11멀티 센서의 종류 안녕하세요? 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 이번에는 멀티 센서의 종류에 대해 포스팅하도록 하겠습니다. 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 애기하면 어두운색은 더 어둡게 밝은 색은 더 밝게 색상은 더 또렷하게 하는 기술이며, 그것을 이루기 위해 제조사들은 그들만의 방법으로 구현합니다. 위 표에서 HDR기능은 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 Camera가 됩니다. NIR 파장대 특성상 투과 성질이 있죠 비닐 포장지와 같이 투과가 잘 되는 제품의 인쇄 부분이나 투과하여 내부 이물을 동시 검사할 때 사용합니다. JAI 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 2 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 33 CAMERALINK F, M52 LQ-401CL 4 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 4 4096 x 1 28.67mm 7 x 7 18 CAMERALINK F, M52 LT-200CL 3 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 2 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 30 CAMERALINK F, M52 LT-400CL 3 CMOS LINE SENSOR CMOS Color 4 4096 x 1 28.67mm 7 x 7 16 CAMERALINK F, M52 SW-2001Q-CL 4 CCD LINE SENSOR CMOS Color 2 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 19 CAMERALINK F, M52 SW-2001T-CL 3 CCD LINE SENSOR CMOS Color 2 2048 x 1 28.67mm 14 x 14 19 CAMERALINK F, M52 SW-4000M-PMCL JAI CUSTOM MADE SENSOR (APS-C) CMOS Mono 4 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 7.5 200 CAMERALINK F SW-4000Q-10GE 4 high-speed CMOS line sensors CMOS Color 4 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 10.5 74 GIGE F SW-4000T-10GE 3 CMOS PRISM CMOS Color 4 4096 x 1 30.72mm 7.5 x 7.5 97 GIGE F, M52 SW-4000T-MCL CMOS line sensors CMOS Color 4 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 8 8192 x 1 30.72mm 3.75 x 5.78 100 CAMERALINK F WA-1000D-CL 2 InGaAs Line sensors CCD Mono 2 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.
2022.05.11Bayer Color VS 3-Sensor Color 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 이번 포스팅은 Bayer Color 카메라와 멀티센서 Color 카메라의 이미지를 비교하도록 하겠습니다. 구조적으로 먼저 설명드리면 Bayer Color Sensor는 아래와 같은 이미지 입니다. <사진 1> Bayer Color Sensor 멀티센서는 아래와 같이 프리즘으로 RGB 파장을 나눠 3장의 센서에 데이터를 넘겨줍니다. <사진 2> Multi Color Sensor Bayer Color Camera의 경우 한 픽셀에 RGB 값중에 하나의 필터에 맞는 하나의 값만 가져올 수 있지만 Multi Sensor Camera의 경우 R,G,B 값을 모두 가져올 수 있습니다. 색감이 뛰어나며, 분해능에 대해 손실이 없습니다. 인쇄물, 바이오, 의료 산업에는 Multi Sensor Camera를 우선 검토하는 것이 맞습니다. Bayer Color Camera의 경우 필터 배열로 인해 직선이 제대로 표현되지 않을 수도 있습니다. 아래 그래프는 Bayer Color Camera 와 Multi-Sensor Color Camera의 파장 차이 그래프이니 참고해주시면 됩니다. <사진 3>Bayer-Mono Camera <사진 4> Prism Base Color Camera <사진 4> Prism Base Camera의 파장별 감도 그래프는 <사진 3> Bayer Color Camera 파장별 감도 그래프에 비해 RGB 별 겹쳐지는 구간이 매우 적습니다. 이것이 가장 중요한 부분이고 실제 RGB가 가공되지 않은 데이터를 사용할 수 있다는 이야기 입니다. 하지만 카메라 원가에 가장 큰 영향을 미치는 이미지 센서가 3개로 가격이 높은 편입니다. 대표적으로 프리즘 베이스 카메라는 JAI 사 에서 공급을 하고 있습니다. 이상으로 이번 포스팅을 마치겠습니다. 다음에는 멀티 센서의 종류로 알아보도록 하겠습니다.
2022.05.10Mono Sensor and Color Sensor 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 오늘 포스팅 내용은 가시광선에서의 흑백 카메라 센서와 컬러 카메라 센서에 대해서 포스팅하겠습니다. 모노 센서와 컬러 센서의 큰 차이점은 컬러 필터가 센서 앞에 있느냐, 없느냐입니다. 아래 이미지 보시면 이해되실 거에요. <사진 1> Mono Sensor <사진 1> 과 같이 Mono Sensor는 필터가 없어 여과되지 않고 모든 파장이 픽셀에 들어갑니다. <사진 2> Bayer Sensor <사진 2> 와 같이 Bayer Color Sensor는 컬러필터를 통과하면서 해당되는 파장만 픽셀에 들어갑니다. <사진 2> 보시면 Bayer Color Filter의 색 비중은 빨간색이 25%, 파란색이 25%, 녹색이 50% 입니다. 사람의 눈이 녹색을 가장 많이 받아들인다고 하여, 필터도 그렇게 만들어졌습니다. 하지만 Bayer Color Camera의 경우 빨간 패턴 있는 곳에 파란 물체가 들어오면 어떻게 될까요? 파란 물체가 빨갛게 표현되겠죠? 그래서 주변의 녹색과 파란색 픽셀의 값을 계산하여 빨간색 값을 적용합니다. 나머지 색상들도 마찬가지입니다. 우리 주변의 DSLR, 휴대폰, 등 대부분 Color 카메라는 위와 같이 보정이 되어서 표현된다고 보시면 됩니다. 추가로 말씀드리면 카메라의 셀 사이즈가 클수록 이미지가 밝다는 것은 바로 저 Micro lens 부분인데 물리적으로 빛을 더 많이 받고 그로 인해 Photodiode에 더 많은 에너지를 담기 때문에 감도가 더 좋아지는 것입니다. 이상으로 이번 포스팅을 마치겠습니다.
2022.05.10텔레센트릭 렌즈란? 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 지난번에 머신비전 렌즈의 종류에 대해 확인해 봤습니다. 이번엔 그 안에 세부 내용으로 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)에 대해 포스팅하겠습니다. 저희 화인스텍은 브이에스테크놀러지(VS Technology) 사의 렌즈를 취급합니다. 머신비전에서 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)를 개발하게 된 것은 아래와 같은 문제 때문입니다. <사진 1> 과 같은 물체를 볼 때 <사진 1> 대상 물체 일반 렌즈는 <사진 2> 와 같이 보입니다. <사진 2> 일반 렌즈의 이미지 이렇게 되면 원의 규격과 위치를 볼 때 렌즈의 중앙부와 주변부의 값이 차이가 납니다. 렌즈의 중앙부의 원은 정원이겠지만 주변부는 타원으로 보이겠죠? 대상체의 높낮이에 대해서도 다르기 때문에 같은 사이즈의 원기둥의 지름이 다르게 표기됩니다. 아래의 이유 때문이죠 <사진 3> 일반 렌즈의 형상 일반 렌즈는 사람의 눈처럼 멀리 있는 것은 작게 가까이 있는 물체는 크게 보입니다. 자동화 공정에서 정밀하게 두 물체의 간격을 볼 때는 문제가 생깁니다. 이것을 해결하기 위해 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)가 개발되었습니다. <사진 4> 텔레센트릭의 구조 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)는 평행한 거리에 상관없이 평행의 빛을 가져오도록 설계되었습니다. 하지만 단점이 있습니다. 평행한 빛을 가져오기 때문에 보고자 하는 영역(FOV)이 커지면, 렌즈도 커집니다. <사진 5> 텔레센트릭 렌즈의 구조 피할 수 없는 단점입니다. 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)는 크게 두 가지가 있는데요. 물체 측 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)와 물체 측, 상측(센서)텔레센트릭 설계가 되어있는 Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens) 입니다. <사진 4>가 일반 물체 측 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)이며, 아래 <사진6>이 Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens) 입니다. <사진 6> Bi 텔레센트릭 Bi 텔레센트릭 렌즈(Bi Telecentric Lens)의 장점은 카메라 센서의 기구적 오차 센서의 마이크로 렌즈로 들어가는 각기 다른 각도의 빛에 의한 빛 균일도 수차에 의해 발생되는 문제 를 최소화 할 수 있습니다. 하지만 라인업이 많지 않은 이유는 설계가 복잡하고 내부에 렌즈가 더 많이 필요하기 때문에 가격이 비싸고 동일 배율, WD라고 하더라도 크기도 큽니다. 브이에스테크놀러지(VS Technology) 에 라인업이 많은 편 입니다. 특별히 문제없다면 일반적인 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)로 사용하시면 되겠습니다. 이상 텔레센트릭 렌즈(Telecnetric Lens)에 대해 포스팅을 마치겠습니다. 다음에는 더 좋은 내용으로 찾아뵙겠습니다.
2022.05.10머신비전 조명의 종류 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 오늘은 경험이 가장 많이 필요한 조명에 대해 포스팅하겠습니다. 머신비전 조명 자체에는 특별함이 그다지 크지 않습니다. 어느 조명업체를 통해 구매하던지 모양은 정해져 있습니다. 많은 테스트를 통해 조명을 설치할 수 있는 공간과 보고자 하는 시료에 알맞은 조명을 사용하는 것이 중요합니다. 실제 조명은 아래 예시보다 더 많이 있지만 대표적으로 사용되는 조명만 다루었습니다. 1. 바 조명 (DB, DB2, DBS Series) <사진 1-1> 바 조명(DB, DB2, DBS Series)<출처: www.lvs.co.kr> 조명 (DB, DB2, DBS Series)은 아래와 같은 형태로 사용합니다. <사진 1-2> 바 조명(DB, DB2, DBS Series) 사용 예시 <출처: www.lvs.co.kr> 바 조명은 개인적으로 테스트할 때 많이 사용했습니다. 어떤 각도에서 어떤 조명이 좋을지 감잡기 딱 좋습니다. 2. 면발광 원형 조명 (IFRK Series) <사진 2-1> 면발광 원형 조명 (IFRK Series) <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 링 조명 (IFRK Series)은 아래와 같이 사용합니다. <사진 2-2> 면발광 링 조명 (IFRK Seires) <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 링 조명 (IFRK Sereis)은 면을 밝게 반사시켜 빛 반사의 차이로 검사할 때 사용합니다. 3. 직사광 원형 조명 (IFRK Series) <사진 3-1> 직사광 링 조명 (DRT/DRF Series) <출처: www.lvs.co.kr> 직사광 - 링 조명 (DRT/DRF Series)은 아래와 같이 사용합니다. <사진 3-2> 직사광 링 조명 (DRT/DRF Series) <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 링 조명 (IFRK Series)과 쓰임은 크게 다르지 않지만 직사광 링 조명 (DRT/DRF Series)은 LED 소자의 각도에 따라 원하는 이미지를 얻고자 할 때 사용합니다. DRF의 경우는 각도 없이 평면으로 꺾임 없이 발산합니다. 반사가 잘 되는 물체에서는 LED 소자가 반사되어 확산판을 추가로 장착해야 합니다. 4. 직사광 Low Angle 링 조명 (DLA2/DL Series) <사진 4-1> 직사광 Low Angle 링 조명 (DLA2/DL Series) <출처: www.lvs.co.kr> 직사광 Low Angle 링 조명 (DLA2/DL Series)는 아래와 같이 사용합니다. <사진 4-2> 직사광 Low Angle 링 조명 (DLA2/DL Series) 사용 예시 <출처: www.lvs.co.kr> 직사광 Low Angle 링 조명 (DLA2/DL Series) 조명은 금속과 같이 반사가 잘 되는 물체의 모서리를 반사시켜 원하는 이미지를 얻고자 할 때 사용합니다. 5. 면발광 - 플랫 조명 (IFS, IFS2 Series) <사진 5-1> 면발광 - 플랫 조명 (IFS, IFS2 Series) <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 - 플랫 조명 (IFS, IFS2 Series)는 아래와 같이 사용합니다. <사진 5-2> 면발광 - 플랫 조명 (IFS, IFS2 Series) 사용 예시 <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 - 플랫 조명(IFS, IFS2 Series)는 흔히 이야기하는 백라이트 입니다. 실루엣을 보고 외형 혹은 투과하여 내부에 배선 등을 볼 때 사용합니다. 6. 돔형 무형 조명 (IDM Series) <사진 6-1> 돔형 무영 조명 (IDM Series) <출처: www.lvs.co.kr> 돔형 무형 조명 (IDM Series)의 사용 예시는 아래와 같습니다. <사진 6-2> 돔형 무형 조명 (IDM Series) 사용 예시 <출처: www.lvs.co.kr> 돔형 무영 조명 (IDM Series) 은 돔 조명이라고 흔히 부릅니다. 금속, 유리와 같은 반사체에 빛을 골고루 분산하고 인쇄된 글씨 확인할 때 가장 많이 사용합니다. 7. 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series) <사진 7-1> 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series) <출처: www.lvs.co.kr> 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series)의 사용 예시는 아래와 같습니다. <사진 7-2> 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series) <출처: www.lvs.co.kr> Display Panel Align 설비에서 많이 사용되는 형태의 조명입니다. 필름의 엣지나, 패널의 엣지를 확인할 때 그리고 그 안의 마크를 확인할 때 유용하다고 보시면 됩니다. 8. 고휘도 콤팩트 스포트라이트 (SHL, SHL2 Series) / 동축 조명 <사진 8-1> 고휘도 콤팩트 스포트라이트 (SHL, SHL2 Series) <출처: www.lvs.co.kr> 고휘도 콤팩트 스포트 라이트 (SHL, SHL2 Series)를 사용하는 예시는 아래와 같습니다. <사진 8-2> 고휘도 콤팩트 스포트라이트 (SHL, SHL2 Series) <출처: www.lvs.co.kr> 스폿 조명은 프리즘(빔 스플리터)이 내장된 렌즈에 사용합니다. 대부분 텔레센트릭 렌즈이며, 렌즈 옆에 아래 사진과 같이 동축 삽입구가 있습니다. 동축은 렌즈의 축과 빛의 축을 같은 선상에 맞췄다고 보시면 됩니다. <사진 8-3> 텔레센트릭 렌즈 동축 조명 삽입구 <출처: www.vst.co.jp> 면발광 - 동축조명 (ICFV Series) 과 비슷한 형태이며, 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series)은 외부에 동축 조명을 부착한다고 보시면 됩니다. 지금까지 머신비전 조명의 종류에 대해 포스팅했습니다. 그럼 오늘도 좋은 하루 보내세요~
2022.04.283D 검사의 교정(Calibration) 안녕하세요? 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 2D에서 교정(Calibration)하는것은 체스판을 놓고 하는 방법이나 일정한 간격의 점을 찍어 하는 방법 등 결국에는 일정한 간격의 선이나 점을 놓고 하게 됩니다. 3D에서의 교정(Calibration)은 3D인 만큼 특별한 방법이 있습니다. < Static Target > 캘리브레이션 방법 결과 이미지 < Linear Target > 캘리브레이션 방법 결과 이미지 < Zig Zag Target > 캘리브레이션 방법 결과 이미지 < Multiple Zig Zag Target > 캘리브레이션 방법 결과 이미지 위와 같이 크게 4가지로 보실 수 있습니다. 일반적으로 Linear Target으로 많이 오셨을 텐데요 각 캘리브레이션의 장점은 아래 표를 참고해 주세요 Calibration Method 원근법 렌즈 왜곡 직선 곡률 Precision / Quality Static Target O - - + Linear Target O - - ++ Zig Zag Target O O O +++ Multiple Zig Zag Target O O O ++++ 교정 방법에 따른 정밀도 차이 이상으로 캘리브레이션(Calibration)에 따른 정밀도 차이를 알아봤습니다.
2022.04.28카메라, 렌즈 마운트 (Camera, Lens Mount) 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 오늘은 머신비전에서 많이 사용되는 카메라, 렌즈 마운트(Camera, Lens Mount)에 대해 포스팅하도록 하겠습니다. 머신비전에서 사용되는 마운트(Mount) 종류는 많지 않습니다. 종류는 아래와 같습니다. 참고 사진을 찾아봤습니다. 이름 FB(Flange Back) 비고 S-Mount 없음. M12 × P0.5 CS-Mount 12.526mm M25.4 × 32TPI C-Mount 17.526mm M25.4 × 32TPI F-Mount 46.5mm NIKON 社 베요넷식 마운트 M xx - Mount 제조사에 따라 다름 F-Mount 이상의 센서에 사용 S-Mount CCTV나 보드형 카메라와 같이 소형 카메라에 많이 쓰입니다. 가격이 저렴한 것이 장점이고 조리개는 따로 있지 않습니다. 아래는 S-Mount(M12) 카메라의 이미지입니다. <사진 1> S-Mount Camera (FLIR-Fire Fly) CS-마운트 (CS-Mount) CS 마운트(CS-Mount)는 예전에 주차 및 CCTV 용으로 사용되던 머신비전 카메라에 많이 사용되었습니다. 대부분 1.3Mega 이하에서 사용되어 왔습니다. CS 마운트(CS-Mount) Camera에 C마운트(C-Mount) Lens를 사용하려면 5mm 접사링(Extention Ring)를 끼워 FB(Flange Back)을 17.526mm 로 맞춰줘야 제대로 사용할 수 있습니다. <사진 2> CS-Mount C-마운트(C-Mount) 머신비전 시장에서 가장 많이 쓰이는 마운트입니다. Flange Back이 17.526mm 로 CS-Mount 로 제작 된 렌즈는 C-Mount 카메라에 사용할 수 없습니다. 사용하더라도 WD가 짧아지고 배율이 높아집니다. <사진 3> C-Mount F-마운트(F-Mount) Nikon 사에서 개발 된 35mm Full Frame Sensor 용 마운트(Mount)입니다. 아직도 DSLR 카메라에 사용되고 있으며, 머신비전에서도 큰 이미지 센서용으로 사용되고 있습니다. Flange Back(FB)이 46.5mm 로 되어 있으며 베요넷 식은 45도 정도 돌려 넣어 딸깍 거리는 구조입니다. <사진 4> F-Mount M-마운트 (M-Mount) M-마운트(M-Mount)는 제조사에 따라 모두 다릅니다. 지금까지는 규격 마운트였다면 M-마운트(M-Mount)는 비규격 입니다. 카메라 제조사, 렌즈제조사 마다 다릅니다. 그러므로 렌즈 선택 시에 아래 세 가지를 꼭 확인해야 합니다. Mount 지름 나사 피치 FB(Flange Back) 이 세 가지에 맞게 경통을 제작해야 렌즈 성능에 맞게 사용할 수 있습니다. <사진 5> 왼쪽부터 M72, M58, M42-Mount M-마운트(M-Mount)는 대부분 대형 센서 혹은 라인 스캔 카메라 센서에 사용됩니다. F-마운트(F-Mount) 카메라에 어댑터를 끼워 M-마운트(M-Mount) 렌즈를 사용할 수 있습니다. 간혹 C-마운트(C-Mount)에도 사용하기도 합니다. 카메라, 렌즈 마운트에 대해 포스팅했는데요. 아주 기본적인 내용이라 쉬웠을 것 같기도 하네요. 그럼 다음 포스팅 때 또 뵐게요~
2022.04.27머신비전 렌즈의 종류 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 화인스텍 홈페이지를 찾아주셔서 감사합니다. 렌즈로는 첫 포스트로 찾아뵙게 됐습니다. 머신비전 기초자료 내용은 쉽습니다! 몰라서 어려운 것 중 하나라고 보시면 됩니다 머신비전의 기본 용어 정리에 O/I와 관련이 있습니다. 머신비전 렌즈는 종류로 나눠서 아래와 같이 설명할 수 있습니다. 종류 특징 사용 목적 CCTV (Fixed focal length) 조리개 조절과 배율 변경 가능하며, 무한 광학계이다.(DOF가 무한이다) 렌즈군 중에 저렴한 렌즈이다. MOD(Minimun object distance) 이전 거리는 볼 수 없다. 넓은 FOV를 보고 싶을 때 사용. DOF가 무한이기 때문에 보안, 감시용으로 많이 쓰임. Macro 짧은 물체와 렌즈 간의 거리용으로 설계 CCTV 대비 왜곡이 적음 배율, 조리개 변경 가능 0.5배 이하 저배율에서 1,000mm 이내에 FOV를 보고자 하고 텔레센트릭 보다 가격이 저렴한 구성으로 사용하고자 할 때 사용됨. Telecentric 렌즈의 광축에 평행되게 빛을 받으며, 왜곡이 최소화되어 이미지 취득이 가능 고정 배율, WD가 고정되어 생산되어, 구매할 때 고려 사항이 많음 0.1배 ~ 10배까지 다양한 라인업이 있으며, 검사 오차를 줄여야 하는 정밀한 제품의 Align 을 위한 광학계로 많이 사용됨. Varifocal (가변초점 렌즈) 초점거리가 변경이 가능하며, 멀리 있거나 가까이 있는 물체에 유연하게 대응 가능하다. Macro 렌즈는 초점거리 이동 시 카메라 위치를 바꿔야 하지만 줌렌즈처럼 카메라를 움직이지 않고 초점을 맞출 수 있다. 일반적인 DSLR 렌즈가 이와 같으며 초점거리를 바꿔 FOV를 바꾸고 반셔터로 초점을 다시 맞춘다. 머신비전 용 렌즈는 거의 수동으로 제작되어 자동 라인에서는 더 저렴한 CCTV 혹은 Macro 렌즈로 사용 됨. Zoom O/I, WD의 변동 없이 배율 변경이 가능 Manual Zoom 과 Motorized Zoom 렌즈가 있음. 카메라와 렌즈를 이동하지 않고 물체를 확대해야 할 때 사용하고 보안 감시용으로 많이 사용됨 Microscope 5배~100배 혹은 그 이상까지 확대하고 정밀하게 보기 위해 사용 NA가 낮아 밝으며, DOF가 짧고, 분해능이 좋은 영상을 취득할 수 있음. 디스플레이 Repair 설비나 현미경에서 주로 사용되며, 연구소에서 많이 사용됨 어떠신가요? 주절주절 쓰긴 했지만 도움이 되셨으리라 생각이 드네요 이 중에서 CCTV와 Macro 렌즈(Low distortion) 렌즈의 차이를 한번 보시죠 <이미지 01> LDA LENS와 CCTV 렌즈의 차이 <출처 : VS Technology 2019-2020 카탈로그> 위 이미지를 보시면 Macro Lens 중에 왜곡을 줄인 Low Distortion 렌즈의 비교 이미지입니다. 차이가 나죠? 그럼 일반적인 렌즈와 텔레센트릭 렌즈의 이해도를 한번 보실까요? <이미지 2> 물체에 따른 렌즈별 형상 <출처 : VS Technology 2019-2020 카탈로그> 어떠신가요? 느낌이 오시나요? 다음에는 렌즈별로 좀 더 디테일하게 알아보도록 하겠습니다. 그럼 오늘도 즐거운 하루 보내세요!
2022.04.27Progressive VS Interlaced 안녕하세요? 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 홈페이지를 찾아주셔서 감사합니다. 이번 포스팅은 영상 출력 방식인 Progressive 와 Interlaced 에 대해 알아보도록 하겠습니다. 이 이야기를 다루는 이유는 TV 포맷 머신 비전 카메라의 출력 방식과 연관이 있기 때문입니다. 대표적인 예로 2000년대 머신비전을 주름잡던 대표적인 카메라들의 설명서에서 PAL, NTSC 와 같은 방식을 보실 수가 있는데 Interlaced 주사방식 TV의 표준이라고 보시면 됩니다. PAL : 초당 50필드, 625 라인, 짝수 필드 우선 NTSC : 초당 59.94 필드, 525 라인, 홀수 필드 우선 SECAM : 초당 50 필드, 625 라인 우리가 현재 쉽게 접하는 사양 중에 1080p, 1080i 와 같은 것인데 액션캠 이나 DSLR, 미러리스 카메라, 휴대폰 동영상 저장 옵션에서도 볼 수 있습니다. 1080(세로줄수)p(Progressive)60(주사율) 1080p60은 Progressive 1080i60은 interlaced 주사 방식입니다. Progressive 사전적 의미 비월 주사 방식(飛越走査方式, 영어: interlaced scanning)은 하나의 영상을 홀수와 짝수 가로줄로 나뉜 것을 번갈아가며 표시하는 영상의 표시 방식이다. 위키백과 아래와 같은 방식으로 출력이 됩니다. <이미지 1> 이해를 위한 이미지 1080i60 은 실제로 홀수 30fps, 짝수 30fps 가 합쳐서 60fps 이기 때문에 실제 영상의 fps은 절반인 30fps 입니다. Interlaced 출력 방식은 아래 이미지를 보시면 더 확실하게 알 수 있습니다. <이미지 2> 샘플 이미지 홀 짝의 출력 시간 차이가 나기 때문에 빠르게 움직이는 영상을 정지하면 위와 같은 이미지입니다. 하지만 사람 눈의 착시현상으로 영상이 재생될 때는 온전한 이미지로 보입니다. 대표적인 장단점을 살펴볼까요? 장 점 단 점 Progressive 1프레임이 1개의 이미지로 영상 품질이 좋고 고해상도에 유리함 세밀한 (체크무늬 옷과 같은) 수평 패턴에서 깜빡임이 없음 전송 대역폭이 높음. Interlaced 1프레임을 2개로 나누어 전송하므로 전송 대역폭을 절반으로 낮출 수 있음. 플리커 현상으로 눈이 피로해질 수 있음 결론은 아래 이미지를 보시면 많은 도움이 되실 것 같군요. <이미지 3>Progressive와 interlaced 이해 <출처 : 위키백과> 어떠신가요? 도움이 되셨나요? 마지막으로 TV 전송방식을 사용하는 전 세계 지도를 끝으로 이상 포스팅을 마치겠습니다. <이미지 4> Interlaced TV 분포도 <출처 : 위키백과>
2022.04.27