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얼라이드비전(Allied Vision) SWIR 카메라 | 산업용 머신비전과 SWIR 이미징

 

산업용 검사에서는 일반적인 가시광 카메라만으로 확인하기 어려운 영역이 있습니다. 

물질의 특성이나 수분, 오염 여부 등 가시광 영상에서 쉽게 구분되지 않는 정보를 확인하기 위해 활용되는

기술 중 하나가 바로 SWIR(단파 적외선) 이미징입니다.

 

얼라이드비전의 다양한 산업 및 과학 분야에 적용할 수 있는 SWIR 카메라를 살펴보세요!

 

안녕하세요, 산업용 머신비전 솔루션 전문기업 화인스텍입니다.스마트 제조 환경을 위한 기술과 제품정보를 전해드립니다.산업용 검사에서는 일반적인 가시광 카메라만으로 확인하기 어려운 영역이 있습니다. 물질의 특성이나 수분, 오염 여부 등 가시광 영상에서 쉽게 구분되지 않는 정보를 확인하기 위해 활용되는 기술 중 하나가 바로 SWIR(Short-Wave Infrared, 단파 적외선) 이미징입니다.얼라이드비전(Allied Vision)은 다양한 산업 및 과학 분야에 적용할 수 있는 SWIR 카메라 포트폴리오를 제공하고 있습니다.이번 포스팅에서는 SWIR 이미징의 특징부터 얼라이드비전(Allied Vision) SWIR 카메라의 주요 기술과 제품 라인업, 적용 분야까지 살펴보겠습니다.적외선(Infrared)은 전자기 스펙트럼에서 가시광선과 마이크로파 사이에 위치하며, 파장에 따라 NIR, SWIR, MWIR, LWIR 등으로 구분됩니다. 이 가운데 SWIR(Short-Wave Infrared) 영역은 사람의 눈으로 직접 볼 수 없지만, 물체와 상호작용하는 방식은 가시광과 유사한 특성을 가지고 있습니다.이러한 특성으로 SWIR 카메라는 안개, 연무, 연기와 같은 환경에서의 이미징에 활용할 수 있으며, 유리를 통한 촬영도 가능합니다. 또한 가시광 영상만으로는 구분하기 어려운 정보를 확인할 수 있어 산업용 머신비전에서는 물질 분류, 수분 검출, 오염 및 이물질 검출, 반도체 검사 등 다양한 분야에 SWIR 이미징 기술이 활용됩니다.InGaAs 센서 기반 SWIR 카메라 얼라이드비전(Allied Vision) SWIR 카메라에는 다양한 InGaAs 센서가 적용됩니다.InGaAs 센서는 광자를 감지하는 InGaAs 층과 실리콘 기반의 ROIC(Readout Integrated Circuit)로 구성됩니다.일반적인 실리콘 기반 센서와 비교하면 높은 암전류와 픽셀 불균일성 등의 특성이 있기 때문에 적절한 이미지 보정 기능과 센서 냉각 기술이 중요합니다. Sony SenSWIR 센서 기술얼라이드비전(Allied Vision)은 Sony SenSWIR InGaAs 센서를 적용한 다양한 SWIR 카메라를 제공합니다.Sony SenSWIR 기술은 0.4 μm~1.7 μm의 넓은 파장 범위를 지원하여 하나의 카메라로 가시광과 SWIR 영역의 이미지를 획득할 수 있습니다.또한 디지털 InGaAs 센서 구조와 Copper-to-Copper 인터커넥트를 통해 3.45 μm의 작은 픽셀 크기와 높은 이미지 균일도를 구현합니다. 이러한 특성은 높은 해상도와 정밀도가 필요한 반도체 검사나 레이저 기반 측정 시스템의 광학 품질 검사 등에 활용될 수 있습니다.얼라이드비전(Allied Vision)은 일반적인 SWIR뿐만 아니라 1.7 μm 이상의 파장을 검출할 수 있는 Extended SWIR(XSWIR) 제품도 제공합니다.확장된 파장 영역에서는 특정 물질의 스펙트럼 특성을 확인할 수 있기 때문에 플라스틱 분류와 같은 폐기물 재활용, 수분 함량 측정, 혼합물 내 이물질 및 오염물 검출 등에 활용할 수 있습니다. 얼라이드비전 Goldeye 라인업 중 XSWIR 모델은 최대 2,200 nm의 파장 영역을 지원합니다. Goldeye는 다양한 InGaAs 센서와 TEC1·TEC2 냉각 옵션을 지원하는 얼라이드비전의 SWIR 카메라 시리즈입니다.모델에 따라 센서를 최대 -30°C까지 냉각할 수 있으며, XSWIR 모델은 최대 2,200 nm까지 지원합니다. GigE Vision, Camera Link를 지원하며 Goldeye Pro는 5GigE Vision 인터페이스를 제공합니다. 특히 Non-Uniformity, Defect Pixel, Background Correction 등 다양한 이미지 보정 기능을 지원합니다.FXO SWIR은 고속 이미지 획득이 필요한 산업용 검사에 대응하는 얼라이드비전(Allied Vision)의 SWIR 카메라 시리즈입니다.Sony IMX990/992/993 SenSWIR 센서를 지원하며 CoaXPress-12 및 10GigE 인터페이스를 제공합니다.또한 Shading 및 Defect Pixel Correction 등의 이미지 보정 기능과 1,024 MB 이미지 버퍼, GenICam 및 GenTL 표준 등을 지원합니다. Alvium SWIR은 약 29 × 29 mm 크기의 컴팩트한 폼팩터를 기반으로 한 SWIR 카메라입니다.Board-level 버전을 포함한 높은 모듈성을 제공하며, Sony IMX99x SenSWIR 센서를 지원합니다.CSI-2, USB3, GigE, 5GigE 등 다양한 인터페이스 옵션을 갖추고 있어 임베디드 및 OEM 머신비전 시스템 구성에 활용할 수 있습니다. EXO는 50 × 50 mm의 컴팩트하고 견고한 산업용 디자인을 갖춘 카메라 시리즈입니다.SWIR 모델은 TEC-less Sony IMX991/990 SenSWIR 센서를 지원하며 Non-Uniformity, Shading, Defect Pixel 및 Dynamic Hot Pixel Correction 등의 이미지 보정 기능을 제공합니다. 연속적으로 이동하는 검사 대상을 위한 SWIR Line Scan 카메라도 있습니다.allPIXA SWIR은 InGaAs Line Scan 센서를 적용하며 1K(1,024 pixels)와 512 pixels 모델로 구성됩니다.두 모델 모두 최대 40 kHz Line Rate와 GigE Vision 인터페이스를 지원하며, DSNU·PRNU·LUT 또는 Gamma Correction 등의 온보드 보정 기능을 제공합니다. 얼라이드비전(Allied Vision) SWIR카메라의 포트폴리오는 이처럼 소형 임베디드 카메라부터 고속 Area Scan, 냉각형 SWIR, Extended SWIR, Line Scan 카메라까지 폭넓게 구성되어 있어 검사 환경에 따라 적합한 제품을 선택할 수 있습니다. 얼라이드비전(Allied Vision)은 SWIR을 포함한 특수 파장 이미징 기술의 주요 적용 분야로 Food & Beverage, Agriculture & Smart Farming, Security & Traffic, Spectral Imaging, Scientific & Medical, Semiconductors & Electronics, Laser Beam Profiling 등을 제시하고 있습니다. 대표적인 적용 사례로는 다음과 같습니다.식품 및 음료 : Optical Sorting & Grading, 포장 검사, 충진 레벨 검출, 액체 검사 농업 및 스마트팜 : 성장 모니터링, 드론 이미징, 수분 측정, 필드 분석 스펙트럴 이미징 : Hyperspectral·Multispectral Imaging, 물질 분류, 오염 검출 반도체 및 전자 : Wafer Inspection, Display Inspection, PCB Inspection, Subsurface Inspection 레이저 : Laser Beam Analysis, Laser Signal Stability 및 Beam Parameter Monitoring 특히 일반 가시광 영상에서 충분한 정보를 얻기 어려운 검사 공정에서는 SWIR 파장 영역을 활용함으로써 새로운 검사 정보를 확보할 수 있습니다.얼라이드비전(Allied Vision)은 다양한 산업 환경에 대응할 수 있도록Area Scan부터 Line Scan까지 폭넓은 SWIR 카메라 포트폴리오를 제공합니다.Sony SenSWIR 기반의 소형 카메라부터 TEC 냉각이 적용된 SWIR 카메라, 최대 2,200 nm까지 지원하는 XSWIR, 고속 검사를 위한 CoaXPress-12 및 10GigE 제품, 연속 검사를 위한 allPIXA SWIR Line Scan까지 다양한 선택이 가능합니다.따라서 검사 대상의 파장 영역, 해상도, 촬영 속도, 인터페이스, 냉각 방식 및 설치 환경 등을 고려하여 적합한 SWIR 카메라를 선택하는 것이 중요합니다. 일반 카메라로 확인하기 어려웠던 영역을 위한 머신비전 솔루션, 얼라이드비전(Allied Vision) SWIR 카메라를 화인스텍에서 만나보세요!