머신비전 기초

머신비전 시스템 구성 요소 한 번에 정리

샵테크 sharptech 2025. 12. 19. 10:58

머신비전 시스템 구성 요소 한 번에 정리 : 네이버 블로그

 

머신비전 시스템 구성 요소 한 번에 정리

머신비전 시스템 전체 구조 한눈에 보기 기본 흐름 조명 → 렌즈 → 카메라 → 이미지 처리(PC/컨트롤러)...

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머신비전 시스템 전체 구조 한눈에 보기

기본 흐름

조명 → 렌즈 → 카메라 → 이미지 처리(PC/컨트롤러) → 검사 알고리즘 → 판정 → 설비/상위 시스템 연동


1. 카메라 (Camera)

 

역할

  • 검사 대상의 이미지를 디지털 신호로 변환

주요 구분

  • Area Scan: 정지·간헐적 이동 대상
  • Line Scan: 연속 이동 대상(필름, 웹, 시트)
  • 3D Camera: 높이·형상·부피 측정

핵심 선택 요소

  • 해상도 (Pixel)
  • 센서 타입 (CMOS / CCD)
  • 셔터 방식 (Global / Rolling)
  • 프레임률(Line Rate)
  • 인터페이스 (GigE, USB3, Camera Link, CoaXPress)

2. 렌즈 (Lens)

 

역할

  • 피사체의 상을 정확히 센서에 투영

종류

  • 일반 렌즈: 범용 검사
  • 텔레센트릭 렌즈: 정밀 치수·왜곡 최소화

핵심 개념

  • FOV (시야)
  • 배율
  • Working Distance
  • 왜곡(Distortion)
  • 센서 크기 대응

3. 조명 (Lighting)

 

역할

  • 검사 대상의 특징을 가장 잘 드러내는 영상 생성

머신비전 성공의 50% 이상은 조명

대표 종류

  • 링 조명
  • 바 조명
  • 돔 조명
  • 백라이트
  • 동축 조명
  • 구조광(3D)

선택 기준

  • 표면 재질 (금속/플라스틱/유광)
  • 불량 종류 (스크래치/이물/크랙)
  • 색상 대비
  • 검사 속도

4. 이미지 처리 장치 (Vision Controller / PC)

역할

  • 카메라 제어
  • 이미지 수집
  • 알고리즘 실행
  • 판정 및 데이터 처리

형태

  • 산업용 PC 기반
  • 비전 컨트롤러
  • 스마트 카메라(소형 공정)

5. 비전 소프트웨어 & 알고리즘

기능

  • 이미지 전처리 (필터링, 보정)
  • 패턴 매칭
  • 에지/블롭 분석
  • 문자 인식(OCR)
  • 치수 측정
  • 딥러닝 기반 검사

검사 유형

  • 외관 검사
  • 치수 검사
  • 위치 보정
  • 유무 검사
  • 불량 분류

6. 트리거 & 동기화 장치

역할

  • 정확한 타이밍에 영상 취득

구성 요소

  • 포토센서
  • 엔코더
  • 트리거 신호
  • 라인스캔 동기화

7. 통신 & I/O 인터페이스

연동 대상

  • PLC
  • 로봇
  • MES / CIM / SCADA
  • 불량 배출 장치

방식

  • Digital I/O
  • Ethernet
  • Fieldbus
  • SECS/GEM (반도체)

8. 기구물 & 설치 요소

구성

  • 카메라 브라켓
  • 조명 고정 지그
  • 방진 구조
  • 차광 커버

기구 안정성 = 검사 신뢰성


머신비전 시스템 구성 요약 표

구성 요소
역할
카메라
이미지 취득
렌즈
시야·해상도 결정
조명
검사 품질 결정
처리 장치
분석·판정
소프트웨어
알고리즘 실행
트리거
타이밍 제어
통신
설비 연동
기구물
안정성 확보

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