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동축 조명(Coaxial Light)은 어떤 검사에 사용할까?
동축 조명(Coaxial Light)은 어떤 검사에 사용할까? 머신비전에서 조명은 검사 성능을 결정하는 가장 중...
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동축 조명(Coaxial Light)은 어떤 검사에 사용할까?
머신비전에서 조명은 검사 성능을 결정하는 가장 중요한 요소 중 하나입니다.
그중 동축 조명(Coaxial Light) 은 평평하고 반사가 있는 대상의 표면 상태를 검사할 때 많이 사용되는 조명 방식입니다.
동축 조명이란?
동축 조명은 빛이 렌즈의 광축과 동일한 방향으로 조사되는 구조입니다.
일반적으로 하프미러(Half Mirror)를 이용하여 빛을 검사 대상에 수직으로 비추고, 반사된 빛이 다시 카메라로 들어오도록 설계됩니다.
이 때문에 평평한 표면에서는 균일한 밝기를 얻을 수 있으며, 표면의 미세한 결함을 효과적으로 검출할 수 있습니다.
동축 조명의 특징
1. 균일한 조명 구현
대상물 전체에 빛이 수직으로 입사하기 때문에 그림자나 밝기 편차가 적습니다.
특히 금속, 유리, 필름과 같은 평탄한 표면 검사에 유리합니다.
2. 표면 결함 검출에 효과적
스크래치, 찍힘, 오염, 얼룩 등의 표면 이상이 있을 경우 반사 특성이 달라져 결함이 쉽게 구분됩니다.
3. 패턴 및 인쇄 검사에 적합
PCB 패턴, 인쇄 문자, 라벨, 실크 인쇄 등의 검사에서 높은 대비를 확보할 수 있습니다.
4. 광택 재질 검사 가능
거울면에 가까운 금속이나 유리와 같은 고반사 소재 검사에 자주 사용됩니다.
동축 조명이 많이 사용되는 검사 사례
PCB 검사
PCB의 패턴 단선, 쇼트, 인쇄 상태 등을 검사할 때 사용됩니다.
균일한 조명 환경을 제공하여 패턴 대비를 높일 수 있습니다.
금속 표면 검사
가공면의 스크래치, 흠집, 찍힘, 오염 등을 검출하는 데 효과적입니다.
웨이퍼 검사
반도체 웨이퍼 표면의 결함이나 패턴 검사를 수행할 때 활용됩니다.
유리 및 필름 검사
투명하거나 반사가 강한 소재의 표면 상태를 안정적으로 확인할 수 있습니다.
인쇄 품질 검사
문자, 로고, QR코드, 바코드 등의 인쇄 상태를 검사할 때 자주 적용됩니다.
동축 조명이 적합하지 않은 경우
동축 조명이 모든 검사에 적합한 것은 아닙니다.
다음과 같은 경우에는 효과가 제한될 수 있습니다.
- 높낮이 차이가 큰 제품
- 곡면이 많은 제품
- 입체 형상이 복잡한 제품
- 깊은 홈이나 돌출부가 존재하는 제품
이러한 대상은 반사광이 카메라 방향으로 돌아오지 않아 원하는 이미지를 얻기 어렵습니다.
다른 조명과의 차이
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조명 방식
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특징
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주요 용도
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동축 조명(Coaxial)
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수직 조사, 균일한 반사
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표면 결함, 반사 재질 등
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링 조명(Ring Light)
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다양한 각도 조사
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범용 검사
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바 조명(Bar Light)
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특정 방향 강조
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형상 및 외관 검사
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돔 조명(Dome Light)
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난반사 제거
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광택 제품 검사
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마무리
동축 조명은 평탄하고 반사가 있는 대상의 표면 검사에 매우 효과적인 조명 방식입니다. 특히 스크래치, 오염, 인쇄 상태, PCB 패턴과 같은 미세한 결함을 검출할 때 뛰어난 성능을 발휘합니다.
다만 제품의 형상이 복잡하거나 높낮이 차이가 큰 경우에는 링 조명, 바 조명, 돔 조명 등 다른 조명 방식과 함께 검토하는 것이 중요합니다.
머신비전에서 조명 선정은 카메라보다 더 중요한 경우가 많으며, 동축 조명 역시 대상물의 재질과 형상에 맞게 적용해야 최적의 검사 성능을 얻을 수 있습니다.
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