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  • 생생한 머신비전 지식과 이야기를 담아낸 Encyclopedia of Machine vision

머신비전 기술 백서50

바코드 기술 용어 정리 [카메라 기술 백서 #17] 바코드 기술 용어 정리 바코드의 시작 우리가 일상 생활에서 흔히 접할 수 있는 바코드의 시작은 언제였을까요? 시작은 지금으로부터 76년전으로 거슬러 올라갑니다. 1948년 미국에 살았던 Bernard Silver는 식품체인업계에서 자동으로 상품정보를 읽을 수 있는 시스템을 필요로 한다는 소식을 듣고 최초의 바코드를 개발합니다. 그리고 4년 후인 1952년에는 친구인 Woodland와 “분류장치와 방법" 이라는 특허 출원까지 이르게 됩니다. 위 그림과 같이 바코드는 정해진 위치에 흰색 세로줄 유무에 따라서 이진화된 숫자를 해독하는 원리로 이루어진 기호입니다. 1973년 미국 음식 연쇄조합은 세계상품코드(Universal Product Code)를 도입하였고, 1978년에는 영국..
좁은 공간에서 탁월한 검사 솔루션 CIS란? [카메라 기술 백서 #16] 좁은 공간에서 탁월한 검사 솔루션 CIS란? Roll to Roll 검사 할 때 많이 사용하는 CIS. 오늘은 CIS가 무엇인지 알아보도록 할게요. 다들 회사에서 문서 스캔 많이 하시죠? CIS는 Contact Image Sensor로 번역하자면 접촉식 이미지 센서라고 하는데요. 쉽게 말하면 CIS는 스캐너, 복합기, 팩스등과 같이 좁은 공간에서 이미지 캡처 할 때 유용한 장치라고 보시면 됩니다. 그렇다면 머신비전에서는 CIS를 어떻게 활용할 수 있을까요? CIS는 앞에서 잠깐 이야기한 것처럼 이미지 센서, Gradation index 렌즈, 조명이 컴팩트하게 결합되어 있기 때문에 좁은 공간에 비전 시스템을 간편하게 구축할 수 있습니다. Working distance가 짧아 ..
Area 카메라와 꼭 맞는 렌즈 선정법 [광학 기술 백서 #28] 머신 비전 장비를 구성하기 전에 당신이 꼭 알아야 필수지식! Area 카메라와 꼭 맞는 렌즈 선정법 이 포스팅의 제목을 보고 클릭하신 분들이라면 머신비젼 렌즈에 대한 관심이나 궁금증들이 있으실 거라 생각됩니다. 머신 비전 렌즈에 관해서는 광학이론부터 성능, 특징, 제조사등 정말 많은 이야기를 할 수 있을 것 같은데, 오늘 이시간에는 머신비젼 용 Area 카메라에 맞는 렌즈를 선정 하는 방법에 대해 포커스해서 소개하고자 합니다. 우선 Area 카메라라고 하면 작은 픽셀들이 사각형의 형태로 array 되어 있는 이미지 센서를 탑재한 카메라를 말합니다. 작게는 0.3M (30만화소) 부터 12M, 50M, 150M 등 점점 고해상도 센서를 탑재한 카메라들이 출시되고 있고 해상도가 커..
Multi-strobing 기술 파헤치기 [카메라 기술 백서 #15] Multi-strobing 기술 속도와 밝기 관계 1) Multi-strobing 솔루션 구현 시 결과 영상 밝기에 영향을 미치는 변수: 검사시간, 속도, 조명 개수 지난 시간에는 Multi-strobing 솔루션의 활용방안에 대해 살펴보았고, 이번시간에는 Multi-strobing 솔루션을 구성하는 분들이 많이 궁금해하는 속도와 밝기 관계에 대해 이야기하고자 한다. 우선 머신비전 분야에서 검사시간(Tact time)은 영상 밝기와 비례 관계가 성립한다는 것을 다시 한번 상기시켜 보자. 영상 밝기(감도)는 검사시간이 짧을수록 점점 어두워지는데 이는 센서 노출시간을 짧게 가져가야 하기 때문이다. 그러나, Multi-Strobing 솔루션에서는 추가적으로 조명 개수와 영상 밝기 ..
[Q&A] 편광필터에 대하여 앤비젼 블로그 필진에게 물어봐~!: 편광필터에 대하여 ‘앤비젼 블로그 필진에게 물어봐~!’는 여러분들의 질문에 성심성의껏 답변드리는 코너입니다. :) 편광에 관한 포스팅은 약 5년 전에 올렸는데, 아직까지도 많은 분들이 궁금해하시는 소재네요. 아래는 앤비젼 필진인 박강환 부장님께서 답변 주신 내용이니 편광에 대해 궁금해하시는 분들은 참고 부탁드립니다. Q. 편광 필터(CPL 포함) 사용하면 사용하지 않을 때 보다 깨끗한 이미지를 얻을 수 있는데 항상 필터를 쓰지 않는 이유는 무엇인가요? A. 편광 필터에 사용하는 편광 필름은 소모품으로 일정 시간 사용하게 되면 편광 기능을 상실하게됩니다. 특히 햇빛에 노출되면 편광 필터의 수명은 더 짧아집니다. 이러한 이유로 필요하지 않을 경우에는 편광 필터를 사용하지 ..
한 번에 여러 이미지를 얻을 수 있는 기술이 있다구요 ? -1탄- Multifield™ 기술 [카메라 기술 백서 #13] Multifield™ 기술 검사 대상체의 다양한 불량을 찾아내기 위해 다조건의 조명을 이용하는 경우가 많아지고 있다. 다른 조명의 간섭 없이 각 조명의 이미지를 취득할 수 있는 다 조건 조명 효과 방법으로는 1) 각 조명마다 따로 스캔하는 방법(3번 스캔 or 3set의 카메라, 렌즈, 조명 사용) 2) 조명의 순차적인 스트로빙을 이용하여 한 번에 스캔하는 방법 3) 그리고 다조건 조명 설정 시 각 조명조건의 파장을 다르게 선정하여 밴드 분리로 Multifield 이미지를 얻는 방법 등이 있다. 이번 글에서는 앞에서 마지막으로 언급한 다 조건 조명 효과 방법 중 하나인 Multifield™ 기술에 대해 자세히 살펴보도록 하자. Multifield™ 기술은 CMOS TDI 16..
산업용 렌즈로 Zoom lens도 적합한가요? [광학 기술 백서 #27] Zoom lens란? B2C 카메라에서는 보통 Zoom lens를 많이 사용하는데, 그 이유는 무엇일까? 일반적인 단초점 렌즈는 배율을 바꾸기 위해서는 렌즈와 물체 사이의 거리가 바뀌어야 하지만, Zoom lens를 사용하는 이유는 초점 거리를 바꾸면서 동일한 위치에서 배율을 바꿀수 있기 때문이다. TV 카메라 광고에서도 보면 알 수 있듯이 Zoom lens를 사용하면 서있는 자리에서 크게도 보고 작게도 볼 수 있다. 렌즈와 물체 사이의 거리, 보통 이 거리를 WD (Working Distance: 작동거리)라고 하는데, 사람의 눈이 어떠한 물체를 크게 보기 위해서 물체에 가까이 다가가듯이 렌즈도 배율이 커지기 위해서는 물체에 가까이 근접하여 WD를 짧게 유지해줘야 한다. 이렇..
TDI 카메라는 왜 노이즈가 적을까요? [카메라 기술 백서 #12] TDI 카메라와 노이즈 상관성 Line scan camera를 사용하는 검사기를 다루는 분들에게는 TDI 카메라는 매우 익숙한 이름이라 생각한다. 그런데 그 익숙함과는 다르게 TDI 카메라를 정확하게 이해하고 사용하는 분들은 생각보다 많지 않다. 그럴만하다 생각이 드는 건… 지금까지 TDI 카메라는 Teledyne Dalsa만이 가지고 있는 카메라였고, 12k를 사용할지 8k를 사용할지 고민하는 상황은 있어도 2종류의 12k TDI를 놓고 비교할 일은 없었다. 더 좋은 TDI카메라가 무엇인지 고민할 이유가 없었던 것이다. 최근 Teledyne dalsa는 Piranha HS 시리즈 이후 Linea HS 시리즈를 출시하였고 서로 다른 spec을 가진 카메라를 비교하여 더 적합한..
[3D 측정] 핵심 기술 용어 정리 Part 1: 3D Map & Scanning 방법 [출력 Data] 먼저, 2D 이미지와 3D Map의 출력 Data를 비교해 보겠습니다. 2D 이미지는 (x, y, Intensity) 정보를 담고 있다면, 3D Map은 (x, y, z) 정보를 담고 있습니다. 아래 그림은 동일한 물체의 2D 이미지와 3D MAP을 보여주고 있습니다. 약 1 um의 높이 단차가 있는 물체에 대해서, 2D 이미지는 높이 단차를 나타내주지 못합니다. 반면에, 컬러 맵(Color Map)으로 높이 정보를 나타내주는 3D Map에서는 색을 통해 직관적으로 높이 차이를 구분할 수 있습니다. 2D 이미지는 각 Pixel의 intensity 값을 0-255(출력이 8 bit인 경우)로 나타내 주는 반면, 3D Map 에서는 상대적인 거리(높이)를 나타냅니다. [Scanning] 2..
[3D 측정] 핵심 기술 용어 정리 Part 3: 정밀도 [Precision : Repeatability & Reproducibility] 측정 장비에서 정밀도(Precision)라는 것은, 여러 번 측정한 결과가 서로 얼마나 유사한지를 나타내는 기준으로, 재현성으로 부르기도 합니다. 양산 라인에 3D 측정 장비를 적용하기 위해서 검증해야 하는 스펙으로, 장비 자체와 장비의 사용자, 프로세스 등에 의해 종합적으로 영향을 받기 때문에, 3D 장비 제조사에서는 제공할 수 없는 스펙입니다. 하지만 Repeatability는 제한된 측정 조건에서 제공될 수 있습니다. 정밀도는 Repeatability와 Reproducibility로 구분 됩니다. Repeatability는 반복 정밀도라고 하며, 짧은시간 내에 하나의 장비로 하나의 샘플을 한 명의 작업자(Apprais..
[3D 측정] 핵심 기술 용어 정리 Part 2: Specification [Measuring Range] 측정 범위(Measuring Range)는 해당 측정 장비로 측정 가능한 높이(거리) 범위를 의미합니다. 2D 이미징에서 심도(DOF)와 유사한 개념으로 볼 수 있는데, 높이 방향으로 스캔을 하거나, 다파장을 사용하게 되면 우리가 알고 있는 심도 범위(um단위)보다 넓게 측정이 가능 합니다. 3D 장비를 선택함에 있어서 측정 범위는 가장 중요한 스펙 중에 하나인데, 실제 측정하고자 하는 높이(거리)보다 약 1.5배 ~ 2배 정도 큰 측정 범위를 갖는 장비를 선택하는 것이 좋습니다. 하지만, 일반적으로 측정 범위가 크면 해상도와 정확도도 커지기 때문에, 적절한 선에서 선택하는 것이 좋습니다. [Vertical resolution] 기존 2D 이미징에서 분해능 또는 해상도(R..
[머신비전]카메라 출력 bit depth 8bit 10bit 12bit [카메라 기술 백서 #11] 카메라 출력 bit depth 8bit 10bit 12bit 업무를 하다 보면 고객에게 가끔 이런 요구를 받는 경우가 있다. “검사 대상을 촬영한 영상에서 매우 적은 양의 gray 차이까지 구분해야 해서 8bit 출력으로는 부족합니다. 10bit나 12bit가 지원되는 카메라가 있으면 소개 바랍니다.” 먼저 8bit / 10bit / 12bit는 무엇을 의미하는 것이며 왜 이런 차이가 발생하는지부터 알아보자. 8bit / 10bit / 12bit 출력과 같은 spec은 output bit depth라고 하며 이를 설명하기 위해 Digital과 Analog의 차이부터 시작해야 하지만 이건 독자를 너무 무시하는 처사로 보여 바로 bit depth에 대해 설명 하겠다. 디지털신호는..