올바른 산업용 카메라 선택 방법 - 종합 가이드

올바른 산업용 카메라를 선택하는 일은 마치 불가능한 임무처럼 느껴집니다.

해상도, 프레임 속도, 센서 종류, 셔터 등 너무 많은 사양들이 있어서 쉽게 헷갈릴 수 있습니다.

대부분의 사람들이 치명적인 실수를 합니다: 응용 프로그램보다 카메라 자체에 집중하죠.

이것은 순서가 뒤바뀐 것입니다.

귀하의 카메라는 완전한 비전 시스템의 한 부분일 뿐입니다. 잘못된 렌즈나 부족한 조명 조건에서는 고가의 카메라도 무용지물입니다.

실제로 중요한 것, 즉 귀하의 특정한 요구사항부터 시작하여 올바른 산업용 카메라를 선택하는 단계별 간단한 가이드입니다.

1. 귀하의 응용 분야 정의하기. 실제로 하고자 하는 것은 무엇입니까?

검사: 결함, 긁힘 자국 또는 정렬 문제를 점검하고 있습니까?

측정: 고정밀로 치수를 측정하고 계신가요?

식별: 바코드, QR 코드 또는 텍스트(OCR)를 읽기 위한 용도인가요?

가이드: 카메라가 '픽 앤 플레이스(pick and place)' 작업을 위한 로봇을 유도하고 있나요?

여러분의 목표가 이후 모든 것을 결정합니다.

2. 카메라 선택의 4대 기둥

목표를 명확히 알면 다음 4가지 요소가 선택의 폭을 빠르게 좁혀 줍니다:

해상도: 단순히 최고의 메가픽셀 수를 선택하지 마세요. 필요한 픽셀 해상도를 계산하십시오. 전통적인 머신 비전에서 흔히 적용하는 규칙은 탐지해야 할 가장 작은 특징이 최소한 3~5 픽셀 이상의 범위를 차지해야 한다는 것입니다. AI 기반 시스템의 경우는 보통 더 높은 픽셀이 필요합니다.

프레임 속도: 물체의 이동 속도는 얼마나 빠른가요? 고속으로 움직이는 컨베이어 벨트 위의 제품을 검사하는 경우, 모션 블러(motion blur)를 방지하고 모든 제품이 제대로 촬영될 수 있도록 높은 프레임 속도(frames per second, 초당 프레임 수 또는 FPS)가 필요합니다.

센서 종류 및 셔터:

단색 대 컬러: OCR이나 결함 검출과 같이 형태와 디테일만 중요한 경우 단색 카메라가 보통 더 적합합니다. 단색 카메라는 빛에 더 민감하며 더 선명한 이미지를 제공합니다. 색상이 검사의 핵심 요소일 경우에만 컬러 카메라를 사용하세요 (예: 색상별 알약 또는 과일 분류).

전역 셔터 대 롤링 셔터: 이는 이동 중인 물체에 매우 중요합니다. 전역 셔터는 전 세계 셔터 전체 이미지를 동시에 캡처하여 빠르게 움직이는 물체의 왜곡을 방지합니다. 반면 롤링 셔터는 롤러 셔터 이미지를 한 줄씩 스캔하여 움직이는 물체에 '젤리(Jello)' 효과를 일으킬 수 있으며, 이는 많은 산업용 애플리케이션에서 허용할 수 없는 문제입니다.

인터페이스: 카메라가 컴퓨터 및 시스템에 연결되는 방식을 결정합니다. 일반적인 인터페이스로는 긴 거리와 고대역폭이 필요한 경우에 사용되는 GigE Vision과 짧은 거리에서 빠르고 간편한 연결이 가능한 USB3 Vision이 있습니다. 적절한 인터페이스는 시스템 아키텍처에 따라 결정됩니다.

3. 환경 조건도 잊지 마세요

카메라는 설치된 작업 환경을 견뎌야 합니다. 다음 요소를 고려하세요:

조명: 작업 환경이 충분히 밝은가요? 아니면 고감도(큰 픽셀) 카메라가 필요한가요? 스트로브 또는 특정 조명 장치로 조명을 조절할 수 있나요?

내구성: 카메라에 먼지나 물줄기에 대한 보호 등급(IP67 등)이 필요한가요?

온도: 매우 높거나 낮은 온도에서도 작동이 필요한가요?

구매 전 최종 확인 사항

작업 내용 정의: 어떤 대상을 확인해야 하나요?

계산: 필요한 해상도와 프레임 속도.

맞춤: 센서, 셔터, 그리고 애플리케이션에 맞는 인터페이스.

확인: 작업 환경 조건.

상담: 기계 시각 전문가나 공급업체의 응용 엔지니어와 상담하십시오.

이 과정을 따르게 되면 추측하는 것을 멈추고 매번 작동하는 신뢰할 수 있고 고성능의 비전 시스템을 구축하기 시작할 수 있습니다.

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