모든 카테고리

블로그

홈페이지 >  블로그

산업 카메라 비전 해독: 검사 원리에 대한 심층 분석

Time : 2025-08-23

산업 카메라는 머신 비전의 눈과 같으며, 그 핵심 원리를 이해하는 것이 성능 최적화의 열쇠입니다. 본 기사에서는 산업용 카메라 비전 기술의 기본 원리를 분석하여 엔지니어 및 관련 분야 애호가들이 시스템의 작동 원리를 이해하고 성공을 위한 최적화 방법을 익힐 수 있도록 도와드립니다.

 

1. 산업용 카메라의 핵심 구성 요소

원리에 들어가기 전에, 필수적인 구성 요소들을 먼저 살펴보겠습니다:

광학 시스템: 렌즈는 빛을 모으는 핵심 부품입니다. 적용 분야의 화각, 심도 및 해상도에 맞는 렌즈를 선택하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 500만 화소 카메라는 픽셀 크기까지 세부적인 부분을 해상할 수 있는 렌즈가 필요합니다.

센서: CMOS 또는 CCD 센서는 빛을 전기 신호로 변환합니다. 주요 지표들 포함하다 양자 효율(QE) 최적의 광변환을 위해서는 이상적으로 60% 이상이어야 하며, 동적 범위 광범위한 빛의 세기를 처리할 수 있도록 70dB 이상이어야 합니다.

이미지 프로세서: 이 부품은 다음과 같은 작업을 수행합니다. 베이어 보간법 , 소음 감축 , 그리고 색상 수정 , 화이트 밸런스를 조절하기 위해 3x3 매트릭스와 같은 알고리즘이 사용됩니다.

Industrial Camera (2)(30632069d7).png

2. 산업용 카메라 비전의 핵심 원리

이미지가 캡처되면, 다음과 같은 고급 원리들이 의미 있는 데이터를 추출하기 위해 적용됩니다:

특징 추출: Canny 오퍼레이터와 같은 알고리즘이 에지 검출 또는 템플릿 매칭을 위한 정규화된 상호 상관(NCC) 을 사용하여 아크 픽셀 수준의 정밀도로 특정 대상을 위치시키며, 흔히 0.1픽셀의 정확도에 도달합니다.

왜곡 보정: 측정 정확도를 보장하기 위해 교정 방법을 사용하여 왜곡을 보정합니다. 이를 통해 측정 오차를 ±0.05mm 이내로 유지하면서 방사형 및 접선형 왜곡 계수(k1,k2,p1,p2)를 계산합니다.

모션 보상: 움직이는 물체의 경우 블러를 방지하는 것이 필수적입니다. 물체의 속도에 따라 노출 시간을 조정함으로써(예: 1m/s로 이동하는 물체의 경우 노출 시간 ≤500μs) 이를 달성하며 글로벌 셔터를 사용합니다.

Industrial Camera (3)(fc75d58d78).png 

산업용 카메라 시스템의 실제 적용 분야

이러한 원리는 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다:

차원 측정: 픽셀을 실제 스케일로 보정함으로써(예: 1픽셀 = 0.02mm), 이 시스템은 ±1μm의 반복성을 갖는 매우 정확한 측정을 수행할 수 있습니다.

결함 탐지: 다음과 같은 딥러닝 모델을 활용하여 ResNet18 산업용 카메라는 표면 긁힘 및 기타 결함을 99.5% 이상의 정확도로 분류할 수 있습니다.

로봇 가이드: 다중 포인트 보정을 통해 이러한 시스템은 카메라 좌표를 로봇의 좌표계로 변환하여 오차를 최소화함으로써 로봇을 안내할 수 있으며, 이 오차는 종종 0.1° 미만입니다.

Industrial Camera (4)(1539ce5014).png

이전 : 머신 비전 기반 표면 긁힘 검출을 위한 조명 설계

다음 : 물류 분야에서의 머신 비전 조명 적용

문의문의

지금 HIFLY에 문의하세요:

Name
회사
휴대전화
국가
Email
메시지
0/1000
Email Email Whatsapp Whatsapp Wechat Wechat
Wechat
상위상위