머신 비전에서 조명은 중요한 요소로서 영상 품질과 성능에 큰 영향을 미칩니다. 조명은 적절하게 설계되어야 하며, 다음과 같은 요소를 고려하여 선정되어야 합니다.
머신 비전 기본 용어
- SPACE
카메라 간섭구간
- O/I (Object To Imager)
카메라 CCD센서 부터 오브젝트까지의 거리
- WD (Working Distance)
렌즈 외부 부터 오브젝트 사이의 거리
- LWD (Light Working Distance)
조명 외부 부터 오브젝트 사이의 거리
- FOV (Field Of View)
렌즈를 통해 센서에 보이는 실제 영역
- DOF (Depth Of Field)
렌즈의 초점이 맞는 거리
BRIGHT/DARK FIELD
- Bright Field (명시야)
빛이 반사되어 렌즈로 들어갈 수 있는 영역
- Dark Field (암시야)
화각에 들어오지 않는 영역
- Angle Of View (화각)
렌즈에서 관찰 가능한 크기를 나타내는 각도
- FOV (Field Of View)
렌즈를 통해 센서에 보이는 실제 영역
머신 비전 조명 선정 요소
01
밝기
조명의 밝기는 머신 비전 시스템이 올바르게 작동하기 위해 중요합니다. 너무 어두운 조명은 이미지의 세부 정보를 제대로 포착하지 못하게 할 수 있으며, 너무 밝은 조명은 과도한 반사와 그림자를 초래할 수 있습니다. 적절한 밝기를 선택하여 목표 객체를 명확하게 보여주는 것이 중요합니다.
02
일관성
조명의 일관성은 영상 처리 과정에서의 안정성을 보장합니다. 일관된 조명은 이미지의 색상, 명암 대비, 표면 빛 반사 등에 일관성을 제공하여 머신 비전 알고리즘의 정확도를 향상시킵니다. 따라서 조명의 일관성을 유지하기 위해 안정적인 조명 소스 및 안정화 장치를 사용하는 것이 좋습니다.
03
색온도
조명의 색온도는 이미지의 색상 표현에 영향을 줍니다. 다양한 색온도를 가진 조명은 서로 다른 색상 및 명암 대비를 만들어 낼 수 있습니다. 예를 들어, 따뜻한 색온도는 빨간색과 주황색 계열의 색상을 강조하며, 차가운 색온도는 파란색과 초록색 계열의 색상을 강조합니다. 적절한 색온도 선택은 이미지의 목적과 환경에 맞게 조정되어야 합니다.
04
조명 방향
조명의 방향은 영상의 입체감과 표면 구조를 부각시킬 수 있습니다. 적절한 방향에서 조명을 조절하면 물체의 윤곽과 특징을 뚜렷하게 드러내어 머신 비전 시스템의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 다양한 방향에서 조명을 적용하여 물체의 특성을 조명할 수 있는 고려가 필요합니다.
05
반사와 그림자
조명을 설계할 때 반사와 그림자를 고려해야 합니다. 반사는 표면에서 빛이 반사되어 다른 물체에 영향을 주는 현상입니다. 그림자는 물체와 조명 소스 사이에 생기는 가려짐 영역을 의미합니다. 반사와 그림자를 최소화하거나 효과적으로 제어하여 목표 객체를 명확하게 구분할 수 있도록 해야 합니다.
06
스트로빙 및 플리커
일부 조명 소스는 스트로빙이나 플리커라고 하는 깜박임 현상을 일으킬 수 있습니다. 이는 영상 품질에 영향을 미칠 수 있으며, 머신 비전 시스템의 성능에 악영향을 줄 수 있습니다. 따라서 안정적인 조명 소스를 선택하여 스트로빙 및 플리커를 최소화하는 것이 중요합니다.
조명은 머신 비전 시스템의 성능과 정확성에 큰 영향을 미치므로 신중하게 선정되어야 합니다.
적절한 밝기, 일관성, 색온도, 방향성, 반사 및 그림자 관리, 스트로빙 및 플리커 방지를 고려하여 조명을 설계하고 구현해야 합니다.
머신비전에서는 적절한 조명을 사용하여 선명하고 정확한 이미지를 얻기 위해 노력해야 합니다.