머신 비전 시스템에서 검사 정확도를 어떻게 향상시킬 수 있을까요?

실제 응용에서, 머신 비전 검사 시스템의 불안정한 요소들이 검출 정확도와 효율에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 어떤 요인들이 비전 시스템의 정밀도에 영향을 미칠까요? 여기 5가지 핵심 측면이 있습니다:

• 산업용 카메라의 해상도

먼저, 카메라 해상도에 대해 논의해 보겠습니다. 모든 이미지는 픽셀로 구성되며, 픽셀이 더 밀집할수록 이미지가 더 선명해집니다. 비전 시스템은 작업을 수행하기 위해 픽셀 계산에 의존하므로, 높은 해상도는 높은 정밀도를 위한 첫걸음입니다.

예를 들어, 이미지가 30 mm × 20 mm 영역에 해당하고 카메라 해상도가 3000 × 2000 (6 메가픽셀)인 경우, 각 픽셀은 0.01 mm를 나타냅니다. 20 메가픽셀 카메라 (5400 × 3600 해상도)를 사용하면 같은 시야에서 픽셀 크기가 0.005 mm로 줄어듭니다.

따라서, 카메라 해상도는 이미지 정확도에 직접적이고 중요한 영향을 미칩니다. 높은 해상도의 카메라를 선택하는 것이 필수적입니다.

• 시야각 (FOV)

카메라를 선택한 후에는 시야각(FOV)도 중요합니다. 더 큰 FOV는 실제 물체의 픽셀당 크기를 증가시켜 정확도를 낮춥니다. 이것이 고정밀도 응용 분야에서 종종 픽셀 활용도를 최대화하기 위해 작은 FOV를 사용하는 이유입니다.

• 조명 기법

조명은 신뢰할 수 있는 정확도를 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 치수 측정에서는 일반적으로 배경 조명이 사용됩니다. 제품 아래에서 위로 빛이 비춰져 검은 실루엣을 만들고 선명하게 정의된 가장자리를 생성합니다.

아래는 백라이트의 4가지 유형입니다.

• 하단 방출 백라이트
• 측면 방출 백라이트
• 정렬된 백라이트
• 텔레센트릭 정렬 라이트

고정밀 측정을 위해 텔레센트릭 평행 광원(텔레센트릭 렌즈와 함께 사용)이 이상적입니다. 이는 거의 수직인 조명을 보장하여 가장자리 선명도와 대비를 향상시키고 더 높은 정확성을 제공합니다.

• 유형 산업용 렌즈에 대하여

산업용 렌즈는 두 가지 주요 범주로 나뉩니다: FA 렌즈(표준 산업용 렌즈)와 텔레센트릭 렌즈입니다. 그들의 광학 설계 덕분에, 텔레센트릭 렌즈는 물체와 렌즈 간의 거리 불일치로 인한 왜곡과 배율 오차를 제거합니다. 정밀 측정을 위해서는 양측 텔레센트릭 렌즈가 필수입니다.

• 알고리즘 소프트웨어

우수한 하드웨어가 있더라도 소프트웨어 알고리즘이 중요합니다. 예를 들어:

• 라인 감지 정확도는 일반적으로 1–2 픽셀 내에서 변동합니다.
• 호/직경 측정은 0.2–1 픽셀 정확도를 달성할 수 있습니다.

주요 브랜드의 고급 알고리즘은 심지어 단일 픽셀을 100개의 소픽셀로 나누어 초미세 계산을 수행할 수 있습니다.

이 다섯 가지 요소 외에도 진동, 온도 변화, 부품 위치와 같은 외부 변수들을 해결해야 합니다. 불확실성을 고려하기 위해 계산된 픽셀 정확도에 2–3을 곱하여 현실적인 최종 값을 얻으십시오.