진화하는 머신 비전 및 이미징 문제를 해결하기 위해 등장한 혁신적인 기술

이미징 기술은 자동화의 많은 고급 응용 프로그램의 주요 동인으로 중심 단계를 차지했습니다. 더 이상 여부 의 문제가 아닙니다. 시스템은 비전과 영상을 활용해야 합니다. 오히려 이러한 기술이 필요한 경우가 많습니다. 성공을 달성하기 위해. 머신 비전은 또한 AR/VR, IIoT, 로봇 안내, 빅 데이터 분석과 같은 인더스트리 4.0의 개념과 관련하여 생산성을 향상시켜 광범위한 자동화 환경에서 중요한 역할을 합니다.

머신 비전 구성 요소 시장은 지속적이고 증가하는 수요의 증거로 급성장하고 있습니다. 성장의 일부는 기존 기술의 발전과 새로운 구성 요소의 도입에 기인할 수 있습니다. 이 두 가지 모두 다양한 응용 프로그램 세트에 대한 기능을 확장했습니다. 시각 및 영상의 많은 일반 영역이 영향을 받고 있지만 주목해야 할 몇 가지 범주와 몇 가지 주목할만한 새로운 구성 요소가 있습니다.

3D 이미징의 지속적인 발전

새로운 기술은 아니지만 3D 이미징은 계측, 검사 및 안내를 비롯한 중요한 고급 자동화 작업을 위한 새롭고 업데이트된 구성 요소와 시스템을 모두 갖춘 머신 비전 시장의 성숙하고 강력한 부분이 되었습니다. 이러한 유형의 이미징의 신뢰성, 정밀도 및 사용 편의성이 향상됨에 따라 사용 사례가 확대되고 있습니다.

이 범주의 주요 이미징 시스템 유형은 스캐닝 레이저 프로파일로미터(3D 프로파일러)입니다. 이 장치는 레이저 라인 삼각 측량을 사용하여 일반적으로 센서 또는 부품이 움직이는 부품 표면의 고정밀 프로파일을 획득하고 생성합니다. 많은 회사에서 경쟁 제품을 제공하지만 이러한 유형의 이미징을 새로 구현한 회사는 Automation Technology GmbH(www.automationtechnology.de)입니다. 모듈식 센서의 MCS 시리즈를 사용하면 카메라와 레이저 라인 생성기의 물리적 레이아웃을 사용자가 구성할 수 있습니다. 이 독특한 배열은 구현에 있어 추가적인 유연성을 제공합니다.

Cognex(www.cognex.com)의 기존 기술을 발전시킨 In-Sight 3D-L4000은 새로운 반점 없는 블루 레이저 스캐닝과 광범위한 3D 분석 및 측정 도구를 특징으로 하며 모두 친숙한 In-Sight 스프레드시트 내에서 구현됩니다. 환경. 이 범주에서 완전히 다른 새로운 항목은 Saccade Vision MD 3D 이미징 시스템(www.SaccadeVision.com)입니다. 이 장치는 부품이나 센서 움직임이 필요하지 않으며 단일 이미지 내에서 여러 방향과 다양한 해상도로 시야를 자동으로 스캔할 수 있습니다. Teledyne e2v(https://imaging.teledyne-e2v.com)의 새로운 플래시 센서는 특히 고급 레이저 스캐닝 시스템을 대상으로 하는 고속의 특수 기능을 제공합니다.

3D 프로파일링 외에도 많은 머신 비전 구성 요소가 전체 프레임 3D 포인트 클라우드를 확보합니다. 이러한 유형의 이미징은 특히 유연한 임의 부품 처리 및 빈 피킹과 같은 3D 로봇 안내 애플리케이션의 새로운 사용 사례를 주도하고 있습니다. IDS(www.ids-imaging.us/ensenso-stereo-3d-camera.html)와 Zivid(www.zivid.com)에서 최근 두 가지 제품을 제공합니다. 둘 다 팔 끝 로봇 장착을 위해 설계된 초소형 경량 구조광 이미징 시스템을 도입했습니다.

센서 제조업체의 새로운 3D 구성 요소도 ToF(Time-of-Flight) 이미징 기능을 주도하고 있습니다. Teledyne e2v(https://imaging.teledyne-e2v.com)와 Sony(https://www.sony-depthsensing.com)는 머신 비전 카메라에 통합하기 위한 범용 ToF 센서를 도입했습니다. 카메라 제조업체는 Lucid Vision Labs(www.thinklucid.com)의 업데이트된 Helios 2 ToF 카메라와 같은 3D 산업용 카메라에서도 이러한 센서를 활용하고 있습니다.

카메라 및 인터페이스 개선

고해상도 이미징 및 증가된 프로세스 처리량에 대한 요구로 인해 고급 및 고속 머신 비전 카메라 구성 요소가 필요하게 되었습니다. 대용량 데이터 이미지로 높은 프레임 속도를 지원하려면 카메라와 프로세서 간의 고속 인터페이스가 더 필요합니다. 고해상도 및 프레임 속도는 머신 비전용 이미징 센서에서 점점 더 많이 사용되어 새로운 카메라 제품을 주도하고 있습니다.

Emergent Vision Technologies(www.emergentvisiontec.com)는 새로운 Zenith 그레이스케일/컬러 카메라에 GPixel 103MPixel CMOS 센서를 사용합니다. 센서의 사용 가능한 프레임 속도를 최적화하기 위해 Zenith는 100GigE 인터페이스를 사용합니다. 머신 비전의 이 새로운 기술은 기본 GigE 연결 속도의 100배를 제공합니다.

CoaXPress(CXP) 및 Camera Link HS(CLHS)와 같이 머신 비전에 사용되는 다른 인터페이스는 고속 카메라를 대상으로 하는 전송 속도 표준도 발전하고 있습니다. CXP-over-Fiber를 지원하는 CXP 프레임 그래버에는 Euresys(www.euresys.com) QSFP+ 보드와 CLHS가 포함됩니다. 이 보드는 이미 4x25G 연결을 통해 100G가 가능하며 현재 50G가 가능한 솔루션 표준을 제공하기 위한 작업이 진행 중입니다.

렌즈 개발

렌즈 기술은 진화하는 자동화 응용 프로그램의 까다로운 이미징 요구 사항을 충족하기 위해 계속 발전하고 있습니다. 중요한 기능에는 Computar(www.computar.com)의 1.4" 형식 메가픽셀 MPT 시리즈와 같이 새로운 고해상도 센서의 더 큰 물리적 크기를 지원하는 확장된 이미지 형식 기능과 가시광선과 가시광선을 모두 사용할 때 고품질 이미지를 제공하는 광학 장치가 있습니다. Computar ViSWIR 시리즈 및 Kowa(www.kowa-lenses.com) VIS-SW 렌즈와 같은 단파장 적외선과 같은 비가시 조명 파장 및 Edmund Optics에서 사용 가능한 내장형 전동 또는 액체 렌즈 초점 제어( www.edmundoptics.com) TECHSPEC LT 시리즈 및 Computar의 LensConnect 렌즈.

딥 러닝을 위한 임베디드 시스템

딥 러닝(DL) 기술을 활용하는 머신 비전 시스템이 여러 다양한 유형의 검사 애플리케이션에서 계속 가능성을 보여줌에 따라 DL 검사를 구현하기 위한 광범위한 구성 요소와 소프트웨어가 등장했습니다. 가장 최근에는 딥 러닝 작업을 위한 온보드(또는 임베디드) 처리 기능이 있는 카메라와 컴퓨팅 시스템이 있습니다.

에이디링크 테크놀로지(www.adlinktech.com)의 NEON-2000-JNX 스마트 카메라는 에지 AI를 수행하는 소프트웨어와 결합된 추가 FPGA 지원이 있는 GPU 기반 시스템을 갖추고 있다. Deepview AI(www.deepviewai.com)의 고유한 Deepview 카메라는 스마트 카메라 형식 내에서 딥 러닝을 위한 훈련과 추론을 모두 실행할 수 있는 이미징 기능이 있는 독립형 서버 수준 컴퓨팅 시스템입니다. Pleora Technologies(www.pleora.com)는 머신 비전 애플리케이션에서 AI 개발을 촉진하기 위한 컴퓨팅 플랫폼 접근 방식을 제공합니다.

이러한 예는 자동화에서 머신 비전의 현재 환경을 형성하는 데 도움이 되는 새로운 기술의 일부일 뿐입니다. 미래는 매우 밝으며 머신 비전 시장에서 지속적인 성장을 기대할 수 있습니다.