머신비전 기술 이야기55 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.. [머신비전]카메라 너 때문이야! - 카메라 때문에 생기는 문제점 #2 젤로 현상(Rolling shutter) 현상 [카메라 기술 백서 #10] 카메라 너 때문이야! - 카메라 때문에 생기는 문제점 #2 젤로 현상(Rolling shutter) 현상 오늘은 카메라 너 때문이야 시리즈 2탄… 1년에 하나씩 나오는 어벤저스 급 포스팅이 되겠다.(빈도만 따진다면…). 최근 스마트폰, 디지털 카메라에 탑재되고 있는 동영상 촬영 스펙은 UHD급 까지 발전하였으며 실제 촬영해 보면 충분히 뛰어난 화질로 상당한 만족감으로 주고 있다. 디지털 카메라로 촬영된 영상을 방송에 내보낼 정도로 commercial image sensor의 품질은 많이 좋아졌다.머신 비전용 카메라를 다른 말로 표현하면 그냥 동영상 촬영이 가능한 카메라이다. 기계식 셔터 없이 노출을 제어하고 연속적으로 영상을 촬영할 수 있는 카메라 이다. 그렇다면 스마트폰, .. [Q&A] 페인트의 비전 인식률 향상 방안에 대하여 앤비젼 필진에게 물어봐~!(페인트의 비전 인식률 향상 방안에 대하여) ‘앤비젼의 필진에게 물어봐~!’는 여러분들의 질문에 성심성의껏 답변드리도록 하겠습니다 :) 언제든지 궁금한 사항이 있으시면 댓글 등을 통해 문의 남겨주세요! (비밀 댓글은 이름 & 이메일을 기재해주시면, 답글 혹은 이메일로 필진들의 답변을 전송해 드립니다.) Q. 안녕하십니까 비젼 인식률 향상방안에 대해 고민하고 있어 질문을 좀 드리려 합니다. 제작품 일부분에 페인트를 칠하고 그것을 인식하는 것이 목적입니다. 이때 페인트와 같은 색상의 조명을 쬐어 인식률을 높일 수 있을 지 의문이 들었습니다. 현재는 백색광의 조명을 사용중입니다. 부품에 따라 페인트의 색상이 다른데 현재처럼 백색광의 조명을 계속 이용하는 것이 좋을 지, 아니면 페인트의.. [머신비전]Line Scan Camera에 대한 모든 것 [카메라 기술 백서 #9] ]Line Scan Camera에 대한 모든 것 시간이 갈수록 머신비전 장비 성능의 요구 사항이 더 까다로워지고 있다. 이에 Line scan 카메라도 다양한 기능과 성능 변화가 일어났다. Line scan 카메라보다 진화된 Dual Line scan 카메라, TDI Line scan 카메라 등 다양한 형태와 방식의 카메라들이 시장에 선보이고 있다. 이 글에서는 산업용 카메라로 널리 쓰이는 Line scan 카메라의 종류와 특징에 대해 알아본다. Line Scan 카메라의 기본 원리 일상생활에서 복사기를 이용해 본 경험이 있다면 복사를 할 때 긴 불빛이 한 방향으로 일정하게 움직이는 것을 본 적이 있을 것이다. 이때 조명에 붙어있는 이미지 센서가 복사할 용지를 차례대로 읽고 이.. [머신비전]카메라 너 때문이야! - 카메라 때문에 생기는 문제점 #1 모아레(Moire) 현상 [카메라 기술 백서 #8] 카메라 너 때문이야! - 카메라 때문에 생기는 문제점 #1 모아레(Moire) 현상 정말 오랜만의 포스팅이다. 이전 작성한 날짜를 열어 보기 겁날 정도로 오래 지난 듯 하다. 더 이상은 블로그 담당자를 피해 도망 다닐 수 없기에… 이번 포스팅은 시리즈다. 카메라 너 때문이야! 사실 카메라의 장점 보다는 단점을 더 많이 봐야 하는 일을 하고 있어 이런 주제가 마음이 편하다. 모아레 현상(Moire), 무아레라고 불리기도 하고 어쨌든 경우에 따라서는 많이 들어보기도 하고 생소할 수도 있는 단어이다. 모아레 현상은 카메라로 영상을 촬영 시 이미지 센서의 샘플링 주파수 성분과 촬영 대상의 주파수 성분으로 발생하는 간섭 현상이다. 이 포스팅에서는 모아레란 무엇인가 보다는 이미지 센서가 .. [머신비전]Camera의 pixel size와 sensor size [카메라 기술 백서 #7]Camera의 pixel size와 sensor size 이번 포스팅은 카메라의 pixel size와 sensor size에 대해 얘기해 보려 한다. 앞서 큰 pixel이 가지는 장점을 설명하였더니 무조건 큰 카메라가 좋다고 여기진 않을까 걱정되어, 렌즈를 포함한 시스템의 관점에서 센서 크기를 어떻게 선택해야 할지 살펴보겠다. 아래에 1920 x 1080의 해상도를 가진 2개의 이미지 센서가 있다. 그리고 위에 그려진 원은 어떤 특정한 렌즈가 커버할 수 있는 이미지의 크기(image circle)이다. 우측의 센서는 해당 렌즈를 사용하여 문제없이 영상을 취득할 수 있으나 좌측의 센서는 그렇지 못하다. 즉 더 큰 렌즈를 써야 한다. 센서의 크기와 렌즈의 image circle 크기.. 가변 초점 렌즈 [광학 기술 백서 #26]가변 초점 렌즈 기존 렌즈들은 초점이나 줌을 조정하기 위해 유리 또는 플라스틱 유리(고체)를 이동한다. 매우 오래된 방법이지만 성공적으로 사용할 수 있다. 하지만 사람의 눈은 완벽히 다르게 움직인다. 사람의 눈은 렌즈를 앞뒤로 이동하는 대신, 렌즈의 형태를 변경하여 초점을 조정하기 때문이다. 사람의 눈이 움직이는 원리를 바탕으로 개발하고 특허를 받은 렌즈인 Optotune사의 가변 초점 렌즈를 통해 동작 원리와 혜택을 소개하도록 하겠다. 기존 렌즈 동작 원리와 사람의 눈 원리 비교 동작 원리 이 렌즈는 광학 유동체(optical fluid)와 고분자 분리막(polymer membrane) 조합을 기반으로 하는 형상 변화 렌즈이다. 핵심 요소는 광학 액체로 채워지고 얇고 탄성이 있.. Hoffman Modulation Contrast의 활용 [광학 기술 백서 #25]Hoffman Modulation Contrast의 활용 현재에 사용하는 Modulation contrast 시스템은 modulator와 slit이 모두 광축에서 벗어난 형태로 구성되어 있으며 이로 인해 대물렌즈의 NA를 최대한 활용할 수 있게 되어 더 좋은 해상력과 화질을 구현할 수 있게 되었습니다. 또한 검사하고자 하는 물체의 미세한 형태와 특징들이 선명하게 그림자로 표현하여 마치 3차원과 같은 영상을 얻을 수 있게 되었습니다. 이러한 영상은 검사하고자 하는 물체의 형태를 돋보이게 만듭니다. (아래의 세포 사진 참조) Modulator는 이러한 물체의 단단함, 굴곡, 굴절률의 변화, 두께와 같은 특성들에 따라 미세하게 밝기를 변화시키는 역할을 합니다. 이러한 결과로 나타난 이.. 이전 1 2 3 4 5 다음
