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Polarized Camera 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 머신비전 카메라 중 편광 카메라(Polarized Camera) Part 2 지금 시작하겠습니다. Part 2. 편광 카메라 데이터 출력 편광 카메라(Polarized Camera)의 구조에 대해서는 에서 살펴본 바와 같이 4개의 각도에 대한 패턴으로 이루어져 있습니다. 이러한 데이터를 출력하는 방식으로는 다음과 같은 방식이 있습니다. 1. Raw Data 출력 편광 카메라(Polarized Camera)는 일반 베이어 패턴 컬러 카메라와 같이 Raw Data로 출력 가능합니다. 이렇게 출력하게 되면 베이어 카메라를 모노로 출력했을 때와 비슷하게 출력하게 됩니다. <사진 1> Polarized Camera Row Image 2. 각도별 4분할 출력 데이터를 0도, 45도, 90도, 135도 순으로 4분할 하여 출력합니다. <사진 2> 센서 각도별 분할 출력 3. 컬러로 부각된 이미지 출력 이처럼 편광 카메라(Polarized Camera)는 각도로 부각된 출력을 특정 알고리즘을 통하여 합쳐서 컬러로 출력하는 방식이 있습니다. 이러한 방식에는 AoLP(Angle of Linear Polarization. JAI 는 PolarizeAngle이라고 칭함), DoLP(Degree of Linear Polarization. JAI는 PolarizeRatio라고 칭함) 등이 있습니다. <사진 3> 특정 알고리즘을 이용해 4개의 편광을 합친 이미지 4. 편광을 합친 이미지 개별 출력 가능 위에 나온 출력들, 곧 AoLP나 DoLP 같은 것들을 분할해서 각각 출력해줄 수도 있습니다. JAI의 SDK에서 화면을 4분할 해서 각 Panel에 어떤 출력을 보여줄 것인지 지정할 수 있습니다. <사진 4> 이미지 출력 종류 예시 (출처 : JAI) Part 2 에서는 편광 카메라(Polarized Camera)의 이미지 출력에 대해 알아봤습니다. Part 3 에서는 편광 카메라(Polarized Camera)적용 사례에 대해 간단하게 이야기하도록 하겠습니다.
2021.10.133D 기본 교육 - 기본 용어 정리 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 오늘은 머신비전 3D 검사 기본 용어에 대해 포스팅하겠습니다. 1. 데카르트 좌표 머신비전 3D 검사를 볼 때 가장 기본인 좌표입니다. 데카르트 3D 좌표계라고 하는데 이름은 어렵지만 아래 이미지와 같이 AutoCad 는 물론 3D Tool 에서 항상 보던 그 녀석입니다. <사진 1> 데카르트 좌표 X, Y, Z 축의 하나의 점으로 표현하여 위치를 나타냅니다. 2. Depth Map(Height Map, Range Map, 깊이 맵) 이미지의 각 픽셀에 세 번째 좌표가 Gray Value 로 표현 된 2D 이미지입니다. 픽셀 값은 물리적 높이 값이 아닌, 광 삼각 측량의 레이저 라인 프로파일의 변위를 나타내고 Calibration 단계를 거쳐 Point Cloud, ZMap 으로 변환하는데 사용됩니다. Depth Map 은 아래와 같은 이미지입니다. <사진 2> Depth Map Image 3. Point Cloud Data(PCD) 스캔 된 객체를 나타내는 3D 점 좌표의 집합이라고 생각하시면 됩니다. 3D Processing 에 사용됩니다. <사진 3> Point Cloud Data(PCD) 4. Mash 3D Point Cloud Data 점들을 연결하여 3D 표현으로 만드는 표현방식입니다. 단어 그대로 그물망처럼 점을 이어 표현하는 방식입니다. <사진 4> Point Cloud Data 와 Mash 표현 5. ZMap 3D 데이터 표현 방식 중 다른 방식입니다. 2.5D Image 라고 부르기도 합니다. 메트릭 및 Calibration이 적용된 이미지이며, 픽셀 값에 물리적 높이 값이 적용되어 있습니다. ZMap에서는 우리가 일반적으로 사용하는 2D Processing 가능합니다. <사진 5> ZMap 6. LLE(Line Laser Extraction) 카메라 센서로 획득된 레이저 프로파일로 Dpeth Map을 생성할 수 있습니다. LLE 알고리즘에 따라 정확도가 달라질 수 있는 점은 숙지하셔야 합니다. <사진 6> LLE 생성 과정 아래 EURESYS 에서 출시한 Coaxlink LLE Framegrabber에 알고리즘이 탑재되어 있습니다. <사진 7> EURESYS Coaxlink Quad 3D-LLE CoaxPress Interface Camera만 있다면 3D Camera처럼 사용이 가능합니다. 무료 소프트웨어 머신비전 3D 무료소프트웨어를 소개해 드릴까 합니다. 1. ImageJ Software 간단한 이미지 분석이 가능한 무료 소프트웨어이며, 16Bit Image View 가 가능합니다. 실제로 3D Depth Map Image 는 16Bit 이미지로 윈도우 기본 뷰어에서는 제대로 보이지 않습니다. <사진 8> ImageJ 이미지 뷰어 차이 2. CloudCompare Software 3D 포인트 클라우드 데이터 프로세싱 무료 소프트웨어입니다. 3D (Point Cloud Data) 확장자 : .PCD .PLY .CSV .XYZ ... 등 지원을 합니다. <사진 9> CloudCompare Software CloudCompare는 3D 포인트 클라우드 프로세싱 소프트웨어입니다. 3D 포인트 클라우드 데이터를 편집하고 랜더링하기 위한 기본 도구 세트를 제공하며 통계 계산, 색상, 거리 측정, 리샘플링 등의 고급 기능도 제공하는 소프트웨어입니다. 오픈소스 프로젝트이며 무료 소프트웨어이기 때문에 누구나 사용할 수 있습니다. 머신비전 3D 검사 기본 용어에 대해 살펴봤습니다. 도움이 되셨길 바라며, 다음 포스팅 때 뵙겠습니다.
2021.10.12머신비전 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 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 <사진 6> MCS-1280_Dualhead Sensor 위 예시의 제품으로 Automation Technology 에서 출시 된 Dual Head Sensor 제품입니다. 여기까지 머신비전 3D 검사 광삼각법 사용 예시를 알아보았습니다. 다음 포스팅 때 만나요^^
2021.10.12라인 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 동축 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 재질 같은 경우 빛이 평면을 통해 들어가서 스크래치나 이물 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 나을것이라 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~
2021.10.06Sony Pregius Gen 3 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 이번에 포스팅할 내용은 SONY Pregius 3세대 센서입니다. Pregius는 SONY CMOS Rolling 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 가장 많이 사용되는 셀 사이즈는 3.45μm 입니다. 그럼 Pregius 3세대에서는 어떤 기능이 추가되었을까요? Low latency self-trigger 모드 Low latency self-trigger 모드를 활용하면, ROI 1개는 감지 ROI로, 다른 1개는 캡쳐 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 영역에서도 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 한번의 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.com 으로 메일 주세요^^ 이상으로 포스팅을 마치겠습니다.
2021.10.06텔레센트릭 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? 대상체 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 <사진 6> 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. 5메가 이하 용 텔레센트릭 렌즈 라인업 링크 큰 이미지 센서, 라인스캔 전용 텔레센트릭 렌즈 라인업 링크 이상 텔레센트릭 렌즈(Telecentric Lens)에 대해 포스팅을 마치겠습니다. 다음에는 더 좋은 내용으로 찾아뵙겠습니다.
2021.09.28머신비전 조명의 종류 안녕하세요. 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 오늘은 경험이 가장 많이 필요한 조명에 대해 포스팅하겠습니다. 머신비전 조명 자체에는 특별함이 그다지 크기 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 Series) <출처:www.lvs.co.kr> 면발광 링 조명 (IFRK Series)은 면을 밝게 반사시켜 빛 반사의 차이로 검사할 때 사용합니다. 3. 직사광 원형 조명 (DRT/DRF 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 백라이트입니다. 실루엣을 보고 외형 혹은 투과하여 내부에 배선 등을 볼 때 사용합니다. 6. 돔형 무영 조명 (IDM Series) <사진 6-1> 돔형 무영 조명 (IDM Series) <출처:www.lvs.co.kr> 돔형 무영 조명 (IDM Series)의 사용 예시는 아래와 같습니다. <사진 6-2> 돔형 무영 조명 (IDM Series) 사용 예시 <출처:www.lvs.co.kr> 돔형 무영 조명 (IDM Series) 은 돔 조명이라고 흔히 부릅니다. 금속, 유리와 같은 반차체에 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 스포트라이트 (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 - 동축 조명 (ICFV Series) 과 비슷한 형태이며, 면발광 - 동축 조명 (ICFV Series)은 외부에 동축 조명을 부착한다고 보시면 됩니다. 지금까지 머신비전 조명의 종류에 대해 포스팅했습니다. 다음 시간에는 조명별로 좀 더 디테일하게 해볼 까 합니다. 그럼 오늘도 좋은 하루 보내세요~
2021.09.283D 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 3D이니만큼 특별한 방법이 있습니다. < Static Target > <캘리브레이션 방법> <결과 이미지> < Zig Zag Target > <캘리브레이션 방법> <결과 이미지> < Multiple Zig Zag Target > <캘리브레이션 방법> <결과 이미지> 위와같이 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.
2021.09.28카메라, 렌즈 마운트 (Camera, Lens Mount) 안녕하세요 화인스텍 마케팅팀입니다. 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 x P 0.5 CS-Mount 12.526mm M25.4 x 32TPI C-Mount 17.526mm M25.4 x 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, lens CS-마운트(CS-Mount) CS 마운트(CS-Mount)는 예전에 주차 및 CCTV용으로 사용되던 머신비전 카메라에 많이 사용되었습니다. 대부분 1.3Mega 이하에서 사용되어 왔습니다. CS 마운트(CS-Mount) Camera에 C 마운트(C-Mount) Lens를 사용하려면 5mm 접사링(Extention Ring)를 끼워 FB(Flange back)을 17.526mm로 맞춰줘야 제대로 사용할 수 있습니다. <사진 2> CS마운트(CS-Mount) - C마운트보다 5mm 짧다 (https://sentech.co.jp/) <사진 3> CS 마운트 (CS-Mount) 규격 C-마운트(C-Mount) 머신비전 시장에서 가장 많이 쓰이는 마운트입니다. Flange Back이 17.526mm로 CS-Mount로 제작된 렌즈는 C-Mount 카메라에 사용할 수 없습니다. 사용하더라도 WD가 짧아지고 배율이 높아집니다. <사진 4> C 마운트 (C Mount) - CS마운트보다 5mm 길다 <사진 5> C-마운트(C-Mount)의 구조 F-마운트(F-Mount) Nikon 사에서 개발된 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 걸리는 구조입니다. <사진 6> F마운트 (F-Mount) 이미지 <사진 7> F-마운트 (F-Mount) 의 구조 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 8> 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~
2021.09.28머신비전 렌즈의 종류 안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀 입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다. 렌즈 첫 포스트를 자축합니다!! 머신 비전 기초자료 내용은 쉽습니다. 몰라서 어려운 것 중에 하나라고 보시면 돼요. 알고 나면 뭐 이까이꺼 할 수 있죠^^ 머신비전의 기본 용어 정리에 O/I 와 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 사용됨. 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 (Low distortion) 렌즈의 차이를 한번 보시죠 <그림 1> LDA Lens 와 CCTV 렌즈의 차이 (출처 : VS Technology 2019-2020 카탈로그) 위 이미지를 보시면 Macro Lens 중에 왜곡을 줄인 Low Distortion 렌즈의 이미지 비교입니다. 차이가 나시죠? 그럼 이제 일반적인 렌즈와 텔레센트릭 렌즈의 이해도를 한번 보실까요? <그림 2> 물체에 따른 렌즈별 형상 (출처 : VS Technology 2019-2020 카탈로그) 어떠신가요? 느낌이 팍 오시죠? 다음에는 렌즈별로 좀 더 디테일하게 알아보도록 하겠습니다. 그럼 오늘도 즐거운 하루 보내세요~^^
2021.09.24