이 애플리케이션이 요구하는 것
머신 비전 시스템은 제어하는 조명과 제어하지 않는 조명의 차이를 중심으로 구축됩니다. LED 바, 링 라이트, 레이저 라인 또는 정의된 파장의 구조화된 패턴 등 조명은 알려져 있으며 그 밖의 모든 것은 노이즈입니다. 필터의 역할은 첫 번째 것을 통과시키고 두 번째 것을 거부하는 것이며, 광학 축에서만이 아닌 전체 시야에 걸쳐 이 작업을 수행해야 합니다.
그로부터 세 가지 요구 사항이 따릅니다. 첫째, 통과 대역은 생산 확산과 열 변화로 인해 피크가 벗어나지 않도록 충분한 여유를 두고 소스 파장에 위치해야 합니다. 둘째, 작업 현장에는 일광, 형광등 깜박임 및 뜨거운 부품의 적외선이 포함되어 있으므로 감지기의 나머지 감도 범위에 걸쳐 차단이 충분히 깊어야 합니다. 셋째, 필터는 통과 대역 표류 없이 렌즈가 전달하는 각도의 원뿔을 수용해야 합니다. 그리고 이 마지막 지점이 많은 기성 필터가 조용히 실패하는 지점입니다.
권장사양
| 구성 요소 | 일반적인 사양 | 왜? |
|---|---|---|
| 대역 통과 필터 | 조명 중심의 FWHM 10-40 nm, 검출기 범위 전체에서 OD4로 차단됨 | 온도에 따라 빛이 변하기 때문에 광원을 잘리지 않고 분리합니다. |
| 하드 코팅 필터 | 염색된 유리가 아닌 조밀한 유전체 스택 | 안정적인 중심 파장 및 연속 조명 하에서 표백 없음 |
| 보호창 | 광대역 AR, 60-40 스크래치 발굴 기능을 갖춘 붕규산염 또는 용융 실리카 | 이미지 경로에 무시할 만한 반사를 추가하면서 렌즈를 보호합니다. |
| 렌즈 커버 유리 | 얇은 AR 코팅 유리, 10아크초 미만의 평행도 | 커버 양면의 고스트 이미지 방지 |
우리가 설계하는 실패 모드
비전 시스템에서 가장 일반적인 필드 문제는 각도에 따른 스펙트럼 이동입니다. 수직 입사로 지정된 필터는 수렴 빔에 배치되고 유효 통과 대역은 파란색 쪽으로 이동합니다. 소스가 협대역 LED인 경우 불일치로 인해 시스템이 설계된 신호 대 잡음비가 자동으로 감소합니다. 우리는 단일 공칭 각도가 아닌 실제 각도 범위에 걸쳐 스택을 설계합니다. 이것이 바로 단순히 파장이 아닌 렌즈 조리개와 작동 거리를 요구하는 이유입니다.
두 번째는 유령입니다. 두 개의 평행한 표면은 각각 신호의 작은 부분을 반영하며 결과적인 이중 이미지는 종종 초점 문제로 오인됩니다. 평행도를 지정하고 양면에 AR 코팅을 적용하면 제거됩니다.
자주 묻는 질문
염색 유리나 하드 코팅 필터를 사용해야 합니까?
거의 모든 머신 비전 케이스에 하드 코팅되어 있습니다. 염색 유리는 가격이 저렴하지만 가장자리가 더 넓고 안정성이 떨어지며 지속적인 고강도 조명 하에서 희미해질 수 있습니다.
통과 대역은 얼마나 빡빡해야 합니까?
주변광을 차단할 만큼 단단하지만 온도에 따른 광원의 파장 변화를 견딜 수 있을 만큼 넓습니다. 대부분의 LED 시스템의 경우 20~40nm가 실질적인 절충안입니다. 레이저 라인 응용 분야는 훨씬 더 좁아질 수 있습니다.