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 공정 장비 내 설치가 용이하면서도 공간을 획기적으로 줄여 준다는 장점을 갖고 있죠. 그리고 머신 비전에 사용되는 CIS는 높은 해상도의 이미지를 캡쳐 할 수 있어서 좁은 공간에서 아주 작은 불량을 검사할 때 탁월하답니다. 

 

좁은 공간에서 검사를 가능하게 해주는 CIS 구성요소 중 하나! Gradation Index 렌즈에 대해서도 살펴볼까요?

보통 렌즈는 구면으로 이루어져 구면 수차가 발생되어 상이 퍼져 뚜렷하지 않거나 중심 밝기가 떨어지기 마련이죠. 이 구면 수차를 완벽하게 제거하기 위해서는 렌즈의 한 면 또는 양면을 비구면으로 만들거나 주변보다 가운데서의 굴절율이 높은 Gradient index Lens를 사용하면 구면 수차 제거 가능합니다. CIS에 사용된 렌즈도 이 Gradation Index 렌즈 (Grin 렌즈) 인데요. 이 렌즈를 사용하면  광학적 왜곡이 없어 고해상도 외관검사와 치수 측정에 완벽한 CIS솔루션을 제공합니다. 

 

그렇다면 Roll to Roll 검사에서 CIS가 많이 사용되는 이유는 무엇일까요?

우선 Roll to Roll 검사에서의 롤은 롤의 형태로 감긴 연한 재질(ex) 금속 호일, 플라스틱 필름)을 말하는데요. Roll to Roll은 연한 재질로 만든 롤을 활용하여 작업을 시작하고, 다시 롤 형태로 감아내는 방식의 생산과정을 통칭하는 말입니다. 이러한 공정에서는 CIS가 많이 사용되는데요.

 

 

Roll to Roll 장비의 경우 한정된 공간에서 여러 개의 롤이 동시에 설치되어 일반 카메라의 경우 장착이 어려운 경우가 많이 있습니다. 또한 한 Roll의 검사 영역이 1m 이상의 매우 넓은 경우가 많아 여러 대의 카메라를 설치하는 것보다 CIS 1대를 장착하여 검사하는 것이 유리합니다. 이 때 CIS를 사용하면 저렴한 비용으로 빠른 이미지 캡처 속도와 높은 해상도를 제공하기 때문에 Roll to Roll 검사 과정에서 빠른 속도로 대량의 고해상도 이미지를 캡처할 수 있어서 폭넓게 사용 가능합니다. 

 

이제 CIS가 머신비전 Roll to Roll 검사에 최적화된 이유를 아시겠나요? 

보다 자세한 앤비젼 CIS가 궁금하시다면 아래 영상을 참고해 주세요!