서론: 스크래치-딕 사양이란 무엇인가?
머신 비전 시스템을 구축하거나 다룰 때, 이미지의 품질이 가장 중요합니다. 스크래치-딕 사양은 광학 유리의 표면 품질을 측정하고 설명하는 표준 방식입니다. 이는 렌즈, 창문 또는 필터 표면에 허용되는 미세한 흠집(작은 긁힘이나 작은 흠집 등)의 수를 알려줍니다. 요컨대, 이는 광학 부품의 물리적 완벽성에 대한 등급 시스템입니다.
숫자 해독: 스크래치 및 딕
이 사양은 일반적으로 60-40 또는 40-20과 같이 하이픈으로 구분된 두 개의 숫자로 표시됩니다.
- 첫 번째 숫자(스크래치): 이는 유리 표면에 허용되는 스크래치의 최대 밝기 또는 너비를 나타냅니다. 숫자가 낮을수록 허용되는 스크래치가 더 얇고 눈에 띄지 않습니다.
- 두 번째 숫자(딕): "딕"은 유리 표면의 작은 움푹 패인 곳 또는 분화구입니다. 이 숫자는 밀리미터의 100분의 1 단위로 측정된 움푹 패인 곳의 최대 직경을 나타냅니다. 예를 들어, 딕 숫자가 20이면 허용되는 가장 큰 움푹 패인 곳의 지름은 0.20mm입니다.
숫자가 낮을수록 유리의 결함이 적습니다. 10-5 등급은 매우 정밀하며(주로 레이저에 사용됨), 60-40 등급은 기본적인 이미징에 표준입니다.
머신 비전이 완벽한 광학을 필요로 하는 이유
머신 비전 카메라는 단순히 사진을 찍는 것이 아니라 컴퓨터가 분석할 데이터를 수집합니다. 알고리즘은 가장자리를 찾고, 치수를 측정하고, 제조 제품의 결함을 찾아냅니다.
카메라 광학에 스크래치나 딕이 있으면 세 가지 주요 문제가 발생할 수 있습니다.
- 산란광: 결함은 입사광을 산란시켜 눈부심을 일으키고 이미지의 전체 대비를 감소시킵니다. 낮은 대비는 소프트웨어가 바코드를 읽거나 부품을 측정하는 것을 더 어렵게 만듭니다.
- 오탐: 유리 표면의 작은 반점이나 스크래치는 이미지 센서에 어두운 그림자로 나타날 수 있습니다. 컴퓨터 소프트웨어는 이 그림자를 검사 중인 제품의 결함으로 착각하여 완벽하게 양호한 품목을 거부할 수 있습니다.
- 흐릿함: 큰 결함은 빛의 경로를 왜곡하여 이미지의 특정 부분에 국부적인 흐릿함을 유발할 수 있습니다.
주요 부품에 미치는 영향: 렌즈 및 광학 필터
스크래치-딕 사양은 빛이 카메라 센서에 도달하기 전에 통과하는 모든 유리 조각에 중요합니다.
여기에는 당연히 주 카메라 렌즈가 포함되지만, 렌즈 전면에 자주 장착되는 광학 필터(밴드패스 또는 편광 필터와 같은)에도 똑같이 중요합니다. 필터는 종종 빛이 가장 먼저 닿는 표면이기 때문에 고품질 스크래치-딕 사양은 필터가 시스템에 산란광이나 원치 않는 아티팩트를 도입하지 않고 의도한 대로 정확하게 빛을 조작하도록 보장합니다. 구성 요소가 실제 이미지 센서에 더 가까이 있을수록 최종 이미지에서 이러한 결함이 더 집중적으로 나타납니다.
시스템에 적합한 표준 선택
가장 비싸고 완벽한 유리가 항상 필요한 것은 아닙니다. 올바른 사양을 선택하는 것은 머신 비전 시스템이 무엇을 하려고 하는지에 달려 있습니다.
- 표준 검사(60-40): 큰 바코드를 읽거나 병에 캡이 씌워져 있는지 확인하는 것과 같은 기본적인 작업의 경우, 표준 60-40 사양은 일반적으로 완벽하게 적합하며 비용 효율적입니다.
- 정밀 측정(40-20): 카메라가 매우 상세한 미세 측정을 하거나 작은 전자기기를 검사하는 경우, 40-20 등급으로 올리면 광학 결함으로 인해 데이터가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
- 고급/레이저 시스템(20-10 또는 10-5): 이러한 엄격한 표준은 일반적으로 레이저를 사용하거나 절대적인 광학적 완벽성이 요구되는 시스템에 예약되어 있으며, 가장 작은 산란광조차도 시스템 고장을 유발할 수 있습니다.
요약
스크래치-딕 사양은 광학 부품의 시각적 순도를 정의하는 간단한 숫자 코드입니다. 머신 비전 카메라의 경우, 이 숫자에 주의를 기울이면 카메라의 "눈"이 선명하게 유지되어 소프트웨어가 눈부심, 그림자 또는 잘못된 결함으로 인해 혼란스러워지는 것을 방지할 수 있습니다. 올바른 스크래치-딕 등급을 선택하면 시스템 비용과 작업에 필요한 정확성 사이의 균형을 맞추는 데 도움이 됩니다.
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