머신 비전에서 조명의 핵심 역할
조명 불량은 머신 비전 성능 저하의 가장 일반적인 원인입니다. 정교한 카메라와 소프트웨어만으로는 부적절한 조명을 보충할 수 없습니다.
머신 비전에 좋은 조명은 관심 있는 특징에 대비를 극대화하고 다른 모든 곳에서는 최소화합니다. 또한, 일관성이 있어야 합니다. 조명 설정은 부품 또는 배열의 정상적인 변화가 이미지의 대비에 영향을 미치지 않도록 해야 합니다.
부품의 질감(예: 무광, 반사 또는 굴절)과 모양에 따라 조명 선택을 다르게 하면 이미지의 어떤 부분이 다른 부분보다 더 밝아지는지가 바뀌게 됩니다. 조명을 잘못 선택하면 빛이 매끄러운 부분에서 반사될 때 카메라로 직접 들어와 눈부심이 발생할 수 있습니다. 다른 위치는 중요한 지점을 막거나 그림자에 남겨둘 수 있습니다.
머신 비전에 좋은 조명은 관심 있는 특징에 대비를 극대화하고 다른 모든 곳에서는 최소화합니다.
일부 카메라에는 통합 조명이 장착되어 있어 여러 작업 중 무광 물체에서 작업할 때 중요한 균일한 조명을 제공합니다. 이 카메라들은 배치하기 쉽고 다양한 상황에서 잘 작동합니다.
다른 조건은 별도의 조명 설정을 필요로 할 수 있으며, 이는 가장 효과적인 이미지를 얻기 위해 상이한 조명 각도 및 유형으로 실험하는 것이 수반될 수 있습니다. 모든 머신 비전 애플리케이션 분야에 적합한 최고의 조명 설정은 없습니다. 대신 조명 최적화는 적용 분야, 특정 요구 사항 및 원하는 결과에 따라 달라집니다.
머신비전 조명의 유형
백라이팅 - 대상 뒤에 있는 평평하고 확산된 빛이 최대한의 대비와 선명한 가장자리를 가진 검은 실루엣을 형성합니다.
전체/부분 브라이트 필드 조명 - 위에서 물체를 비추면 강한 대비가 형성되어 평평한 부품이 카메라로 반사됩니다.
암시야 조명 - 측면의 빛을 낮은 각도(예: 해가 뜨거나 질 때처럼)로 비추면 가장자리, 높이 변화, 질감 및 윤곽을 표시하는 데 도움이 됩니다. 배경 영역은 카메라에서 멀리 떨어진 빛을 반사하며, 카메라가 관심 있는 특징에서 빛을 받는 동안 어둡게 나타납니다.
확산 조명 - 여러 방향에서 나오는 고른 조명이 곡선형 또는 반짝이는 표면으로 인한 혼란스러운 반사를 최소화합니다. 흐린 날 조명이라고도 하는 확산 조명은 돔형, 축형 또는 평평하게 사용할 수 있으며, 균일한 배경을 만드는 데 도움이 되므로 관심 있는 특징을 쉽게 감지할 수 있습니다.
멀티컬러/멀티스펙트럼 조명 - 적외선(IR) 조명을 사용하면 시각적으로 복잡한 이미지에서 작은 표면 결함을 더 쉽게 찾고, 소재의 차이를 더 쉽게 확인하고, 까다로운 시각적 조건을 가진 환경에서 더 쉽게 작업할 수 있습니다.
필터
필터는 불필요한 주변광이 카메라로 들어오는 것을 막거나 부품 또는 다른 물체의 대비를 높일 수 있습니다.
- 컬러 필터는 빨간색, 녹색 또는 파란색 빛만 통과시킵니다. 검사 대상 물체에 따라 한 가지 색상이 더 높은 대비를 제공할 수도 있습니다.
- IR 및 UV 필터는 가시광선 스펙트럼 밖의 빛만 통과시키며 종종 가시광선에 나타나지 않는 대비 차이를 표시할 수 있습니다.
- 편광 필터는 카메라로 반사되는 빛으로 인한 눈부심을 제거할 수 있습니다.
컬러 필터를 이용하면 특정 컬러 개체의 대비를 높일 수 있습니다.
편광 필터는 빛 반사를 줄일 수 있습니다.