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  • 생생한 머신비전 지식과 이야기를 담아낸 Encyclopedia of Machine vision

머신비전 기술 이야기/기타13

[머신비전 제품을 선정하는 방법] Case2 : 패턴 검사를 위한 제품을 선정하라! [의뢰사항]검사할 제품은 패턴이 있는 가로 90mm, 세로 200mm의 PCB입니다. 제품이 올려진 Stage는 400mm/s로 이동 가능하고, 제품 표면에 약간의 휘어짐이 있을 수 있으니 놓치지 않아야 합니다. 검출은 5μm 이상의 불량을 검출하려고 하니, 1.5μm 해상도로 우선 검토해봅시다. 일단 제품의 폭이 90mm이고, 1.5μm의 해상도로 검사를 한다면 필요한 해상도는 90,000μm/1.5μm = 60,000pixel이니 16k 카메라를 사용한다면 60,000/16,384 = 3.67이므로 4번 Scan으로 촬영이 가능하고, 이송 속도가 400mm/s이므로, 필요한 Line rate는 이송 속도/픽셀당 해상 도 = 400,000μm/1.5μm = 266,666Hz = 267kHz의 속도면 문..
[머신비전 제품 선정 방법] Case1 : 스크래치와 이물 검출을 위한 제품을 선정하라! [의뢰사항]우선 어떤 카메라를 사용하면 될지 선정을 해볼까요?한면의 길이가 90mm를 보는 영역을 한 픽셀당 50μm로 본다는 거니까 몇 픽셀짜리 카메라가 필요한지 알 수 있을 것 같아요. 그럼 90mm를 μm로 변환하면 90×1000 = 90,000μm가 되고, 이를 50μm로 나누면 몇 픽셀의 카메라인지 알 수 있겠죠?실제 봐야 하는 영역은 제품보다 큰 FOV를 가져야하니 계산된 해상도보다 큰 카메라를 선정하면 되겠네요. 90,000μm를 50μm로 나누면 1800개의 Pixel이 필요하니까 최소 1,800 ×1,800 이상 되는 카메라가 필요하겠네요. 즉, 3.2M(3.2Mega pixel, 3,200,000개의 픽셀 수) 이상의 카메라 중에서 확인해 봐야겠어요. 카메라의 가로 해상도와 세로 해상도..
Inside 360° 광학계? 앤비젼에서 개발한 Inside 360 광학계예요. 이 광학계 역시 한장의 이미지로 여러 정보를 획득하는 솔루션입니다. 이차전지 시장이 커짐에 따라 4680, 2170 원통형 배터리를 타겟으로 만든 이미징 모듈인데요. 검사 니즈는 간단했습니다. 원통형 전지 내부의 이물과 덴트, 스크래치를 관찰하는 것이었습니다.그런데 높이가 있는 원통형 전지를 검사할 때는 이전과 다른 문제가 있어요. 우리가 익숙한 일반적인 광학계를 사용한다면 전지의 바닥면만 검사할 수 있어요. WD가 정해져 있기 때문이죠. 우리 연구소에서는 렌즈를 직접 설계하고 제작해서 전지의 밑면도 초점이 맞고, 벽면도 초점이 맞게 디자인했답니다.결과에서 확인할 수 있듯이 이 모듈로 찍으면 4680 원통형 배터리 윗부분에 있는 스크래치를 확인할 수 있고..
상하면, 옆면을 동시에 보는 이미징 모듈? 앤비젼이 보유한 다른 광학 솔루션들도 소개해보겠습니다. 자동초점 시스템과 레이저 산란모듈에서는 작아서 보이지 않던 것들을 보이게 해주는 것에 의의가 있죠. 그런데 사실 우리가 가진 문제점들이 모두 작은 것 때문에 생기는 것은 아닙니다. 바로 ‘비용’ 때문에도 문제가 생길 수 있어요. 앞으로 설명할 3면 광학계와 Inside 360 이미징 솔루션은 이 ‘비용’과 관련이 더 높습니다. 예를 들면, 카메라와 광학계 3개가 필요하던 상면+하면+측면 검사를 하나의 모듈로 해결하는 3면 광학계 솔루션으로 비용을 줄일 수 있습니다. [3면 광학계] 3면 광학계의 니즈는 시료를 자를 때 생기는 결함에 있습니다. 큰 원장 Wafer를 자르거나, 패턴이 새겨진 PCB를 자를 때 그 단면이 깨끗하지 않을 수 있습니다. ..
Barewafer를 검사하는 이미징 모듈? 아마 ‘Bare wafer’라는 단어도 처음 들었을 것 같은데요. 반도체에 패턴이나 구조를 올리기 전 매끈한 상태의 Wafer라고 말할 수 있어요. Bare wafer에서의 이물 검사는 아무것도 없어야하는 Wafer 위의 먼지나 입자들이 있는지 확인하는 일이죠.1μm보다 큰 이물은 충분히 상상할 수 있지만 그 크기가 작아질수록 이물의 밝기와 시료의 밝기값이 섞여진 형태로 나오게 될 것이에요.이렇게 작은 크기의 이물검사는 다크필드 조명으로 검사하죠. LED로 다크 필드를 조사할 때보다 더 강한 빛을 조사할 수 있는 레이저를 사용한다면 더 강력한 검출력을 가질 수 있습니다. [레이저 산란 이미징 모듈]레이저 산란 이미징 모듈은 국책과제를 통해 개발된 제품이에요.그래서 여러 개의 제품 조합으로 이루어져 있는데..
자동초점 시스템은 어떤 상황에서 사용하나요? [자동초점 시스템(AFM)은 왜 필요할까요?] A. 시료의 높이가 일정하지 않을 때.예를 들어 시료가 기울어져있어 검사해야할 면의 높이가 시간에 따라 달라질 때 사용합니다. [그러면 모든 광학계에 AFM을 적용하는 것이 좋을까요?] A. 꼭 그렇지는 않습니다.촬영할 때 시료가 심도 범위 안에만 있으면 상관 없습니다.물류 분야에서 택배 상자를 촬영할 때, CCTV를 목적으로 사용하는 렌즈들은 저배율이기 때문에 심도가 넓고 그만큼 AFM을 활용할 여지가 적습니다. copyright 2024 (주)앤비젼 Inc. all rights reserved이 게시글의 전문은 출판도서 ⌜머신비전 비밀노트⌟ 에서 만나보실 수 있으며, 무단으로 복사해 게재할 경우 민,형사상의 불이익이 있을 수 있습니다. 필진 소개 정..
자동초점 시스템에서의 Peak selection 기능은 무엇인가요? 앞서 설명했던 Off-set 기능을 기억하시나요? 표면3을 이물이라고 가정했을 때 AFM이 잘 반응할 수 있는 평평한 표면2을 추종하면서, 원하는 만큼의 Off-set을 주어 표면3에 AFM 초점을 맞추어 확인할 수 있었죠.그렇다면, 바로 표면3을 추종하면 될 것 같은데 왜 굳이 어려운 방법으로 접근할까? 라고 생각할 수도 있습니다. Off-set은 꼭 필요한 기능이지만, 만약 표면3이 PCB의 표면처럼 소자가 많고 매우 울퉁불퉁하면 애초에 추종 자체가 힘들어집니다. 오늘은 이러한 상황에 사용하는 ‘Peak Selection’에 대해 설명하도록 하겠습니다. [Peak Selection 기능]먼저 왼쪽 그림을 볼게요. 핸드폰 위에 보호 필름이 있고, 그 위에 또 다른 필름이 있다고 생각해 봅시다. 이때 ..
자동초점 시스템에서의 Off-set 기능은 무엇인가요? 먼저 Off-set이라는 단어를 들어본 적이 있을까요? 사실 우리는 Off-set 기능을 여러 분야에서 생각하고 활용하고 있어요. Off-set은 시작점을 다르게 하는 것이라고 생각할 수 있어요. 예를 들어 문서를 작성할 때 글머리기호 매기는 기능을 사용해 보셨을 것 같아요. 이 때 1부터 순서대로 1, 2, 3이 매겨지죠. 이때 Off-set을 2만큼 더한다는 뜻은 3부터 순서대로 3, 4, 5 순서대로 매긴다는 뜻이에요. [Off-set 기능] 그럼 AFM에서 이야기하는 Off-set은 어떤 것일까요? LID 커브에서 해당하는 높이의 위치를 바꾸는 Off-set 기능일까요? 좋은 추측이었지만, 그건 기구물을 실제로 바꿔가며 세팅하고 있어요. 다음 그림을 보면서 설명해드릴게요.위 그림처럼 시료 표면에..
자동초점 시스템의 원리는 어떻게 되나요? [자동초점 시스템(AFM)의 구성 자동초점 시스템의 구성은 아래의 그림처럼 자동초점 센서, 자동초점 스테이지, 자동초점 제어기까지 총 세가지로 구성됩니다. 자동초점 센서 (AFS, Autofocus Sensor)에서 측정한 높이를 자동초점 제어기(AFCB, Autofocus Control Box)를 통해 계산 알고리즘을 거치고, 자동초점 스테이지(AFA, Autofocus Actuator)가 광학계를 움직이는 것이죠. [자동초점 센서(Autofocus Sensor)] 이 중에서 높이를 측정하는 자동초점 센서에 대해 알아보죠! 3D 시간에 레이저 삼각법에 대해 배웠었죠? 한번 더 정리를 하자면 레이저 삼각법은 높이 측정을 위해 여러 분야에서 사용하고 있는 방법인데요. 레이저로 비스듬하게 입사한 빛이 시료..
AI가 글자를 읽는다! 그런데 공장에서도 될까요? (광학 문자 인식, 국내 최초 한글 OCR) 요즘 AI가 못 하는 게 없어 보입니다. 사진을 보여주면 설명해주고, 문서를 올리면 요약해주고, 글자도 척척 읽어냅니다. ChatGPT Vision, Google Vision API 같은 클라우드 AI 서비스들이 OCR(광학 문자 인식) 분야에서도 놀라운 성능을 보여주면서, 산업 현장에서도 자연스럽게 이런 질문이 나오기 시작했습니다."우리 공장 라인에도 AI OCR 쓸 수 있지 않을까?"결론부터 말씀드리면, 쓸 수 있습니다. 단, 클라우드 AI를 그대로 가져다 쓰는 방식은 공장 환경에 맞지 않습니다.클라우드 AI OCR의 한계클라우드 기반 AI OCR은 강력하지만, 산업 현장 적용에는 구조적인 제약이 있습니다.첫째, 인터넷이 필수입니다. 클라우드 AI는 이미지를 외부 서버로 전송해 처리한 뒤 결과를 받아..
자동초점 시스템에서 심도는 왜 중요한가요? [자동초점 시스템(AFM)은 왜 필요할까요?] 자동초점 시스템(AFM, Autofocus Module)은 시료가 움직일 때 이미지의 초점을 조절해 주는 모듈이에요. 한문장으로 정리하자면 ‘시료가 이동할 때 이미지 초점이 나가지 않게 즉, 심도 범위 안을 유지할 수 있도록 광학계의 높이를 변경하는 모듈’이라고 할 수 있어요.만약 이해가 잘 안 된다면 이전에 카메라, 렌즈, 3D 등에서 배웠던 개념들을 한번 더 살펴보도록 할게요. 먼저 카메라의 종류는 여러 방법으로 분류할 수 있지만 크게 Line scan 카메라와 Area scan 카메라가 있다고 들었죠? 일상적으로 우리가 익숙한 카메라는 센서가 2차원으로 배열되어 있는 Area 카메라지만, 머신비전에서는 이야기가 조금 달라요. 우리가 사진을 찍을 때는 물..
[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 ..

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