Machine Vision Optics

머신 비전을 위한 광학계는 어떻게 설계하고 제작할까요?

머신 비전용 광학 시스템을 개발하고 설계하기 위한 첫번째 단계는 필수사양을 정의하는 것입니다. 종종 시작점에는 특정 감도와 함께 결상 시스템에서 사용할 초점면에 대한 사양이 포함됩니다. 이것은 광원, 전력 및 수집 효율성을 포함한 조명 시스템에 영향을 미칩니다. 검사된 표면의 반사도 (얼마나 많은 빛이 이미징 경로로 반사되는지)는 조명 시스템의 개발에 영향을 줍니다. 

결상 시스템에서 중요한 내용은 아래와 같습니다. 

• 검사된 부품에서 해결 되어야 할 피쳐 크기
• 해상도 및 신호 레벨에 필요한 개구 수
• 검사 부분과 렌즈사이의 이격 거리
• 이미지화 될 검사 부품의 영역 (FOV)

또한 시스템 성능의 보다는 일반적인 측면을 다루는 시스템 메트릭이 있을 수 있습니다. 예를 들면 아래와 같습니다. 

• 고속 카메라 기능 및 노출 요구 사항을 포함한 신호 대 잡음비(SNR)에 대한 필수 요건
• 허용 가능한 왜곡과 검사할 물체의 측면부에 대한 큰 시야각을 가진 부품의 하이퍼센트릭 렌즈는 고유한 조명 요구사항을 만들 수 있습니다.
• 매우 큰 (또는 좁은) 부품 스케일에 대한 요구 사항은 고유한 요구 사항도 변경할 수 있습니다.  

전체 시스템에서 결정해야 할 다른 문제는 전반적인 범위와 비용입니다.

데이터에서 얻어낼 수 있는 추론을 개선하기 위한 후처리가 어렵기 때문에 작업과 관련된 최대한 많은 정보를 포학하는 광학 시스템을 설계하는 것이 중요합니다. 설계 매개변수에는 조명, 광원의 일관성, 반사도, 흡수, 산란, 스펙트럼 반응, 위상 대비, 편광 속성, 복사 측정 등이 포함 될 수 있습니다. 

머신 비전 시스템 개발을 돕기 위해서 Synopsys는 조명 설계에 LightTools를, 결상 설계에 CODE V를 제공합니다.