카메라 센서의 크기 (Sensor Size)

카메라 센서의 크기   이번에는 지난번 포스팅에 이어 머신비전 카메라의 센서사이즈(Sensor Size)에 대해 이야기할 텐데요   DSLR 을 전문적으로 사용하시는 분도 계시고 저희 업계 종사하시는 분도 계시겠지만 센서 사이즈는 단순한 계산에 의해 만들어지게 됩니다.   여기서는 DSLR 용 센서는 언급하지 않고 머신비전용으로 대체적으로 많이 사용되는 센서사이즈(Sensor Size) 에 대해 언급하겠습니다.   우선 그림을 보시죠! <그림 1> Sensor Size 위 이미지는 Area Camera Sensor를 단순하게 표현한 그림입니다. 휴대전화로 촬영하든 DSLR로 촬영하든 촬여한 모든 이미지는 확대하면 <그림 1>과 같이 바둑판 형식으로 되어 있습니다.   설명을 위해 일본 Sentech 사의 STC-SB1242POE 모델의 설명서를 한번 보겠습니다. <그림2> 참고 사양서 (출처: www.sentech.co.jp) Active Picture Elements.. 해상도를 어렵게 써놨네요.   Cell Size = 그림에서 Pixel Size와 같은 이야기입니다.   센서 사이즈(H) = 해상도(H) × 셀 사이즈(H) 센서 사이즈(V) = 해상도(V) × 셀 사이즈(V) 가로는 가로끼리 세로는 세로끼리 끼리끼리 곱하시면 됩니다.   결과값은 가로(H) : 7,400um => 7.4mm 세로(V) : 5,550um => 5.55mm   센서사이즈(Sensor Size) 계산법 참 쉽죠?   아래 그림은 머신비전에서 일반적으로 사용되는 Area Sensor의 가로, 세로, 대각선 사이즈입니다. 아래 표는 일반적인 C-mount에서 사용할 수 있는 사이즈로 카메라 제조사마다 조금씩 차이가 있습니다. 참고용으로 알고 계시면 좋을 것 같습니다. <그림 3> Area Sensor Size 여기서 잠깐! 1"(인치) 는 일반적으로 25.4mm 인데 센서에선 기준이 다르네요?   "카메라 센서에서 인치사이즈는 1950년대 진공관으로 카메라 센서가 만들어지던 시절 센서를 보관하는 케이스이 사이즈에서 사직되었는데 아직도 그 기준으로 표기되어 집니다." 어디선가 들은 이야기   그래서 표기되는 인치보다 센서의 대각선이 더 짧습니다. 불편하게시리 그리고 명확히 설명을 해주는 곳도 없죠 그냥 그러려니 하고 넘어가는 것이 좋습니다.   센서사이즈(Sensor Size), 실제 대각선 길이 공식은 쉽지만 귀찮죠 그래서 엑셀을 준비해 놓았습니다. 첨부파일을 통해 잘 활용하세요!!   그럼 이야기 한 김에 Line Sensor Size를 겉햝기 식으로 알아보겠습니다.   라인스캔 카메라는 스캐너라고 보시면 됩니다. 해상도를 이야기 할 때도 조금 다른데요.   영역 스캔 카메라는 5메가, 12메가, 16메가 이렇게 부르지만 라인 스캔 카메라는 2K, 4K, 12K, 16K 이렇게 부르죠 1K = 1,024px로 앞에 숫자를 곱하시면 센서 총 픽셀개수가 됩니다.   세로는 스캐너라고 말씀드렸듯 1line~4line 이 일반적이고 세로가 긴 것은 256line (TDI Sensor)까지도 있습니다. Roll to Roll 처럼 흐르는 물체를 멈추지 않고 촬영할 때 많이 쓰입니다.   <그림 4> Line Sensor Size 계산법은 동일합니다. 가로는 가로끼리, 세로는 세로끼리 곱하시면 되고 센서 길이에 맞게 렌즈를 선정하시면 되겠습니다.   라인 스캔 카메라는 나중에 더 자세히 다루기로 하고 이번 포스팅은 마치겠습니다.

2022.03.17

기본 용어 정리

기본 용어 정리   최소한 알아야 하는 용어 머신 비전의 용어 아주 기본 용어입니다. 고객이든 컴포넌트든 우리가 미팅을 하게 될 텐데요 처음 광학계 콘셉트를 잡을 때 나오는 단어들입니다.   이것 역시 그림으로 간단하게 알아보시죠 <그림 1> 광학계 기본용어 앞서 말씀드렸듯이 카메라 렌즈 조명 등 기본적인 것은 이미 알고 계실 겁니다. 그럼 위에 적혀있는 내용을 알아보죠. 용어 요약 설명 보충 설명 Space 카메라 외형 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 광학계가 설치되는 공간 O/I 카메라 안의 이미지 센서와 물체 측 WD까지의 거리 센서와 센서가 보는 물체까지의 거리 WD 렌즈 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 조명이 설치될 수 있는 공간 LWD 조명 끝과 오브젝트 측 WD까지의 거리 조명의 셋업 위치 FOV 렌즈를 통해 카메라 이미지 센서에 보이는 영역 실제 검사 영역 DOF 렌즈의 초점이 맞는 영역 검사가 가능한 정도의 초점 범위   설명이 잘 되었나요?   "이 단어를 알더라도 순조로운 미팅이 되지 않습니다. 하지만 이 단어조차 모른다면 믿음이 안 가겠죠?"   위에 나오는 이미지센서(카메라 센서)도 종류가 다양합니다. 1/2.5인치, 1/1.8인치, 1/2인치, 2/3인치, 1인치, 4/3인치 그 이상의 센서와 단일 센서, 멀티 센서 많아도 너무 많지만... 그래도 보다보면 누구나 파악이 가능합니다!   그럼 다음 포스팅에서는 좀 더 디테일하게 카메라를 알아보겠습니다.

2022.03.17

머신비전의 기본 구성

머신비전 기본 구성     안녕하세요 화인스텍 마케팅 팀입니다. 화인스텍 블로그를 찾아주셔서 감사합니다.       머신비전 구성은 어떻게 이루어 질까요? 우리가 흔하게 접하는 DSLR 과는 많이 다른 카메라와 렌즈, 그리고 이미지를 PC에서 받을 수 있도록 하는 프레임 그래버 등 여러가지 구성으로 되어있습니다. 그림으로 간단하게 표현해볼까요?   <그림 1> 머신비전의 구성 기본 구성은 이미 여러분이 알고 있는 그 구성입니다. 조명, 카메라, 렌즈, PC 보드(Frame Grabber, NIC 등), 모니터.... 단지 생김새가 조금 다를 뿐 이미 우리가 접하고 있는 물건들입니다. 차이가 있다면, 카메라는 PC 없이는 이미지를 저장할 수가 없어요. 카메라 안에 저장 공간이 없습니다. 전문 엔지니어가 직접 코딩을 해서 이미지를 저장하고   "그 이미지를 검사해야 합니다"   뭐하나 중요하지 않은 것은 없지만 제 지극히 개인적인 생각으로는 조명이 가장 중요하다고 생각합니다. 머신비전 기본 구성에 대해서 알아봤습니다. 다음 포스팅에는 아주 기본적인 용어를 보도록 하겠습니다.

2022.03.17