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머신비전 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
2022.05.12라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) 안녕하세요. 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 오늘은 머신비전 조명 중 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera)에 대해 포스팅하도록 하겠습니다. 2개 파트로 나눠서 포스팅하겠습니다. 오늘은 라인 스캔 조명의 사용방법이고 두 번째 시간에는 조명의 종류에 대해 포스팅하겠습니다. 라인 스캔 카메라는 조명과 카메라의 셋업에 따라 이미지가 매우 다르게 나타납니다. 아주 좁은 영역을 보는 것이기 때문에 광량의 차이도 매우 큽니다. 아래 몇 가지 예시를 들었는데요 어디까지나 예시일 뿐 실제 자재에서 테스트는 꼭 하셔야 합니다. <그림 1> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-01 움푹 패어진 곳이나 스크래치 등을 검사할 때 가장 기본적인 구조입니다. 기구적으로 카메라 측에 부착해서 검사 대상의 움직임에 크게 간섭이 없습니다. <그림 2> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-02 위 세팅은 물체의 반사가 좋을 경우에 미세한 스크래치 혹은 이물까지 검사가 가능한 구조입니다. <그림 3> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-03 위 경우는 검사체가 반사가 좋을 경우 참고 이미지라고 보시면 됩니다. 정반사되는 평면은 하얗게 이미징 되고 불량 부분은 음영이 지게 됩니다. <그림 4> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-04 위 경우는 Areascan 조명의 종축 조명처럼 사용하는 것입니다. 표면의 문자나 마크 인식할 때 유용하게 사용합니다. <그림 5> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-05 위 경우는 (반)투명한 제질 같은 경우 빛이 평면을 통해 들어가서 스크래치 나 이불 부분에서 밝게 빛나게 하는 것입니다. 아크릴 조형물 같은 데서 이것을 이용해 효과를 보기도 하죠^^ <그림 6> 라인 스캔 카메라와 조명 (Illumination of Linescan Camera) Type-06 이 구조는 백라이트 구조이며, 구조상 조명 설치 공간이 협소하여 아랫부분에서 위로 조사가 어려울 경우 뉘어놓은 형태입니다. 일반적으로 라인조명의 내부 구조상 길쭉하기 때문에 이런 것도 검토하시면 좋습니다. 전반사 미러를 통해 백라이트로 사용하며, 빛이 통과하는 자재에 사용 가능하고 문자나 패턴 등의 불량을 볼 때 사용합니다. 어떠신가요? 도움이 되셨나요? 실제 자재로 테스트하면 좋겠지만 이해를 돕기 위해선 그림이 더 나을 것이라 판단되어 위와 같이 표현해 드렸습니다. 머신비전에서 조명을 선택할 때 꼭 명심하셔야 할 사항은 위 내용은 예시일 뿐 실제 자재에서 꼭 테스트하신 뒤에 진행하셔야 합니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다. 그럼 다음 시간에 또 만나요~
2022.05.12Sony Pregius Gen 3 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 이번에 포스팅할 내용은 SONY Pregius 3세대 센서입니다. ?Pregius는 SONY CMOS Global Shutter의 상표입니다. <그림 1> SONY PREGIUS STARVIS는 SONY CMOS Rolling Shutter의 상표입니다. <그림 2> SONY STARVIS Starvis 로고는 액션캠이나 그 외 영상 저장 장치의 설명서에서 많이 보실 수 있습니다. Pregius 세대 (Gen) 셀 사이즈(Cell Size) 1세대 5.86 μm 2세대 3.45 μm 3세대 4.5 μm 글 작성 시점(2018~2019년)에 가장 많이 사용되는 셀 사이즈는 3.45 μm 입니다. 그럼 Pregius 3세대에서는 어떤 기능이 추가되었을까요? Low latency self-trigger 모드 Low latency self-trigger 모드를 활용하면, ROI 1개는 감지 ROI로, 다른 1개는 캡처 ROI로 지정할 수 있습니다. ROI 1. 감지 영역 내에서 물체가 감지 ROI 2. 시스템은 캡처 영역에서 해당 물체의 영상을 획득 글로는 좀 어렵죠? 아래 이미지를 통해 한 번 더 확인해보시죠 <그림 3> Low latency self-trigger Mode Sensing Zone에 이미지가 들어오면 Trigger가 발생하고 Image Capture Zone의 이미지가 캡처됩니다. 라이브러리에서 해야 하는 기능을 센서에서 할 수 있게 되었군요 좋네요 그럼 두 번째 기능 Dual Trigger Mode 이 기능은 ROI 2개 영역에 서도 다른 밝기로 촬상 하는 것입니다. 이것도 이미지 보시면 이해하기 쉬우실 겁니다. <그림 4> Dual Trigger Mode 보기와 같이 이미지 촬영 시 지정된 ROI 영역에 각각의 다른 노출을 가져갈 수 있습니다. 지금까지 한 영역에서 노출을 다르게 두 번 찍어야 했다면 이미지를 두 번 찍거나 조명을 두 번 켜거나 이미지 프로세싱을 통해 바꿔야만 했지만 이제는 카메라가 그 역할을 합니다. 이미지 프로세싱이 아닌 단 한 번의 Trigger로 노출(Exposure)을 늘려서 말이죠^^ 지금까지 새로워진 기능에 대해 이야기했는데 성능도 조금 향상이 되었다고 합니다. Read Noises는 낮고 양자효율(Quantum efficiency)는 높게 유지됩니다. 아래 그래프에서 IMX174 / Pregius Gen 1 IMX250 / Pregius Gen 2 IMX420 / Pregius Gen 3 입니다. 대부분의 성능이 높게 평가됩니다. <그림 5> 센서별 테스트 그래프 저희 화인스텍의 최신 정보를 받아보고 싶으시면 marketing@fainstec.com으로 메일 주세요^^ 이상으로 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.
2022.05.11텔레센트릭 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!
2022.04.27기본 용어 정리 최소한 알아야 하는 용어 머신 비전의 용어 아주 기본 용어입니다. 고객이든 컴포넌트든 우리가 미팅을 하게 될 텐데요 처음 광학계 콘셉트를 잡을 때 나오는 단어들입니다. 이것 역시 그림으로 간단하게 알아보시죠 <그림 1> 광학계 기본용어 앞서 말씀드렸듯이 카메라 렌즈 조명 등 기본적인 것은 이미 알고 계실 겁니다. 그럼 위에 적혀있는 내용을 알아보죠. 용어 요약 설명 보충 설명 Space 카메라 외형 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 광학계가 설치되는 공간 O/I 카메라 안의 이미지 센서와 물체 측 WD까지의 거리 센서와 센서가 보는 물체까지의 거리 WD 렌즈 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 조명이 설치될 수 있는 공간 LWD 조명 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 조명의 셋업 위치 FOV 렌즈를 통해 카메라 이미지 센서에 보이는 영역 실제 검사 영역 DOF 렌즈의 초점이 맞는 영역 검사가 가능한 정도의 초점 범위 설명이 잘 되었나요? "이 단어를 알더라도 순조로운 미팅이 되지 않습니다. 하지만 이 단어조차 모른다면 믿음이 안 가겠죠?" 위에 나오는 이미지센서(카메라 센서)도 종류가 다양합니다. 1/2.5인치, 1/1.8인치, 1/2인치, 2/3인치, 1인치, 4/3인치 그 이상의 센서와 단일 센서, 멀티 센서 많아도 너무 많지만... 그래도 보다보면 누구나 파악이 가능합니다! 그럼 다음 포스팅에서는 좀 더 디테일하게 카메라를 알아보겠습니다.
2022.03.17