라인 스캔 카메라는 제품이 센서를 지나갈 때 한 줄씩 이미지를 구성합니다. 이 카메라는 웹, 유리, 필름, 인쇄된 표면, 케이블, 배터리, 컨베이어 위의 부품 등 길거나 연속적인 제품을 촬영할 때 표준으로 사용됩니다. 하지만 이 카메라는 한 가지 요소, 즉 스캔 라인을 따라 빛의 균일성에 매우 민감합니다.

라인 스캔 이미징에 균일한 조명이 필요한 이유

라인 스캔 카메라는 제품의 좁은 띠 모양을 포착합니다. 이 띠의 각 픽셀은 바형 조명의 서로 다른 부분에서 빛을 받습니다. 빛이 양쪽 끝보다 중앙에서 더 밝다면, 이미지의 모든 라인에 동일한 패턴이 나타납니다. 즉, 중앙에는 밝은 띠가 있고 가장자리는 더 어두운 형태입니다.

그 결과는 명백합니다:

- 이미지가 더 어둡게 보이는 가장자리 부분에 나타나는 허위 결함.

- 중앙 부분의 결함이 놓쳤는데, 이 부위는 밝기가 높아 센서가 포화될 수 있기 때문이다.

- 소프트웨어에서 과도한 플랫 필드 보정이 이루어져 어두운 영역의 노이즈가 증폭된다.

- 조명의 노후화가 고르지 않을 경우 결과가 불안정해집니다.

라인 스캔 시스템은 에어리어 카메라보다 더 많은 빛이 필요합니다. 이는 빛을 매우 얇은 선으로 집중시키는 것이 광학적으로 비효율적이기 때문인데, 이에 대해서는 라인 스캔 이미징용 조명에 관한 이 ‘Vision Systems Design’ 기사에서 자세히 설명하고 있습니다.

LED 바 조명의 숨겨진 비용: 양쪽 끝의 밝기 저하

대부분의 바 조명은 디퓨저 뒤에 LED가 일렬로 배열된 구조로 되어 있습니다. 양쪽 끝부분 근처에는 겹쳐지는 인접 LED의 수가 적기 때문에 밝기가 떨어집니다. 균일한 조명을 확보하기 위해 조명 설계자들은 종종 조명의 크기를 여유 있게 설정하는데, 예를 들어 300mm를 적절히 비추기 위해 500mm 길이의 바 조명을 사용하는 식입니다.

크기를 크게 하면 대가가 따릅니다. 조명은 길이가 더 길고 무거워지며 기계에 장착하기가 더 어려워지고, 종종 제품에서 더 멀리 떨어져 설치해야 하므로 스캔 라인의 조도 강도가 떨어집니다. ‘LED를 더 많이 장착하면 화질이 더 좋아질까?’라는 글에서 설명했듯이, LED를 더 추가하는 것이 항상 해결책이 되는 것은 아닙니다.

라인 스캔 조명을 선택하는 5가지 기준

1. 총 길이가 아니라 균일한 길이입니다. 단순히 치수뿐만 아니라 바 전체에 걸친 균일성 프로파일을 요청하십시오.

2. 빔 각도. 빔 각도가 좁으면 빛이 스캔 라인에 집중되어 산란광과 반사를 최소화할 수 있습니다. 빔 각도가 넓으면 위치 변화에 대한 허용 범위가 더 넓어집니다.

3. 작업 거리에서의 광도. 라인 스캔 카메라는 대개 노출 시간이 짧기 때문에, 광원뿐만 아니라 라인 전체에 걸쳐 빛이 밝아야 합니다.

4. 크기와 무게. 작고 가벼운 조명은 제품 가까이 배치할 수 있으며, 더 쉽게 통합할 수 있습니다.

5. 시간 경과에 따른 안정성. 일관성이 변하면 시스템을 재보정해야 한다.

LuxiLine: 전체 길이의 100%를 사용할 수 있습니다

LuxiLine 이 제품은 LuxiBright® 나노 액티브 광섬유 기술을 기반으로 한 머신 비전용 바 라이트입니다. 일렬로 배열된 LED 대신 특수 설계된 광섬유를 따라 빛이 방출되므로, 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 밝기가 균일하게 유지됩니다. 300mm 길이의 LuxiLine 는 300mm 길이에 걸쳐 균일한 빛을 제공합니다.

- 표준 길이는 300, 600, 900 mm이며, 요청 시 원하는 길이로 맞춤 제작이 가능합니다.

- 검사 라인에 빛을 집중시키는 15°의 초집광 빔 각도.

- 얇고 가벼운 디자인으로, 시료 근처나 컨베이어 라인 옆, 또는 비전 인클로저 내부에 설치할 수 있습니다.

LuxiConfig Machine Vision을 통해 LuxiLine 를 온라인으로 구성하거나, 당사의 모든 머신 비전 조명 솔루션을 확인해 보세요.

자주 묻는 질문

라인 스캔 이미지의 가장자리가 왜 더 어두운가요? 대개 바형 조명의 양 끝 부분에서 밝기가 약해지거나, 시야에 비해 조명의 길이가 너무 짧기 때문입니다. 플랫 필드 보정을 통해 이를 보정할 수는 있지만, 전체 폭에 걸쳐 밝기가 균일한 조명을 사용하는 것이 더 안정적입니다.

바 라이트의 길이는 어느 정도가 적당할까요? 일반적인 LED 바 라이트의 경우, 보통 시야각보다 길어야 합니다. LuxiLine 와 같이 끝에서 끝까지 빛이 균일한 라이트의 경우, 길이를 시야각과 동일하게 맞출 수 있습니다.

어떤 빔 각도를 선택해야 할까요? 15°와 같은 좁은 각도는 선상의 강도를 극대화하고 산란광을 줄여줍니다. 제품의 높이가 다양한 경우에는 더 넓은 각도를 선택하세요.

LuxiLine 는 원하는 길이로 제작할 수 있나요? 네. 300, 600, 900mm의 표준 규격 외에도, 모든 LuxiLine 제품은 고객이 원하는 정확한 길이로 제작할 수 있습니다.

선 스캔 이미지의 불균일한 화질로 고생하고 계신가요?

샘플 이미지를 보내주시면 저희 팀이 조명이 원인인지 여부를 알려드리겠습니다. 견적을 요청하거나 LuxiLine 을 구성해 보세요.