머신 비전용 돔 라이트가 있는 명시야 조명

저자: Thomas Stard & Rebecca Charboneau

돔 라이트를 사용하는 명시야 조명에 관한 소개

돔 라이트는 카메라의 광축을 중심으로 빛이 집중되는 동축 조명 형태의 한 유형입니다. 아래의 그림 1에서 볼 수 있듯이, 돔 라이트에서 나오는 빛은 여러 방향으로 투사됩니다. 이로 인해 확산광이 발생하여 전자 회로 기판이나 자동차 부품처럼 곡면 형상을 가진 정반사 피사체에 균일한 조명을 제공합니다. 아래 이미지는 돔 라이트로 조명된 다양한 피사체(확산 및 정반사)를 보여줍니다. 이 이미지는 C Series Fixed Focal Length Lens용 2/3” 센서 포맷으로 크기가 조정된 IMX540 센서를 사용하여 6mm C Series Fixed Focal Length Lens와 25mm C Series Fixed Focal Length Lens로 촬영되었습니다.

Figure 1 Brightfield Dome Light App Note.png — **그림 1:** 돔 라이트를 사용하는 명시야 조명 구조

돔 라이트를 사용하는 명시야 조명의 이미지 분석 및 평가

**표 1:** 돔 라이트를 사용하는 확산 조명으로 다양한 피사체를 비춘 다음 이를 고정 초점 거리 렌즈로 촬영한 이미지

6mm C Series Fixed Focal Length Lens	25mm C Series Fixed Focal Length Lens
A	A
B	B
C	C
D	D
E	E

표 1은 전체 명시야 조명용 백색 돔 라이트를 사용하여 촬영한 이미지를 보여줍니다. 위에서 왼쪽 열의 이미지는 6mm C Series Fixed Focal Length Lens를 사용하여 200mm의 작동 거리에서 촬영한 것이고(넓은 화각으로 인해 돔 라이트의 일부가 이미지에 포함되어 이미지를 잘라냈음), 오른쪽 열의 이미지는 25mm C Series Fixed Focal Length Lens를 사용하여 750mm의 작동 거리에서 촬영한 것입니다. 작동 거리의 차이에 따라 두 렌즈의 배율이 유사해졌으며, 두 렌즈 모두에 동일한 f/#를 사용했습니다.

돔 라이트는 일반적으로 반사 피사체에 사용되므로 인쇄 회로 기판(PCB, 패널 E)을 비추는 데 뛰어난 성능을 보였습니다. 또한 배송 라벨(패널 C)에 두 렌즈 모두 균일한 조명을 제공했으며 텍스트의 콘트라스트 손실도 거의 없었습니다. 패널 A, B 및 C에 있는 피사체의 형태, 재질 및 질감 때문에 돔 라이트를 사용하여 적절한 콘트라스트를 얻는 것이 더 어려웠습니다. 예를 들어, 패널 B에 있는 캡은 일련 번호의 콘트라스트가 좋지 않아 광학 문자 인식(OCR) 어플리케이션에서 문제를 일으킬 수 있습니다. 또한 이미징 렌즈의 화각에 맞춰 돔 라이트의 크기를 고려하는 것도 중요합니다. 초점 거리가 짧은 렌즈의 경우, 초점 거리가 긴 렌즈와 동일한 배율을 유지했을 때 돔 라이트가 함께 촬영되었습니다. 대체적으로, 돔 라이트의 내경은 조명되는 피사체의 내경보다 50% 더 커야 합니다.

결론: 비전 시스템에 명시야 돔 라이트를 통합하기 위한 핵심 요점

머신 비전 어플리케이션에서 광택이 있거나, 곡면이거나, 반사율이 높은 표면과 같은 복잡한 표면을 다룰 때는 돔 라이트 사용이 필수적입니다. 돔 라이트의 균일한 확산 조명은 강한 그림자와 정반사광을 제거하여 더욱 일관된 이미지와 신뢰할 수 있는 검사 결과를 얻을 수 있게 해줍니다. 까다로운 조명 환경에서 비전 시스템 성능을 최적화하려면 돔 라이트를 통합하는 것이 이미지 품질과 시스템 안정성을 모두 향상시키는 실용적이고 효과적인 해결책입니다.

기타 참고 문헌

사용 제품 목록

사용된 카메라: LUCID Vision Labs Triton2™ TRT245S-MC, Sony IMX540, 24.5MP, Monochrome Camera (TRT245S-MC) (#28-874)
사용된 렌즈: Edmund Optics 6mm C Series Fixed Focal Length Lens (#67-709), Edmund Optics 25mm C Series Fixed Focal Length Lens (#59-871)
사용된 조명: Advanced Illumination Medium Dome Light DL097

본 콘텐츠가 도움이 되었습니까?

본 콘텐츠를 평가해주셔서 감사합니다!