Basler, Runner GigE 및 Sprint Camera Link 카메라를 사용하는 광학영상단층촬

OCT 시스템 개발업체 Thorlabs GmbH사의
다양한 고객 요구사항에 맞는 솔루션 제공

Basler 카메라를 사용하는 구체적인 애플리케이션에 광학영상단층촬영기(Optical Coherence Tomography, OCT)가 있다. 이것은 산란광과 특성이 잘 알려져 있는 표준 광원의 간섭 현상을 이용하는 비교적 새로운 기술로서 깊이 있는 측정을 가능케 한다.

초음파와 공초점 현미경 사이의 간격을 메워주는 기술
이 기술을 이용하면 플라스틱, 유리, 생체 세포, 반도체 소자 또는 최소한 부분적으로라도 시스템에서 사용하는 파장 범위의 빛을 투과시킬 수 있는 기타 매체와 같이 산란이 많이 되거나 투명한 매체의 비접촉 체적 측정기기를 만들 수 있다. 빛을 사용하면 수 마이크론의 해상도와 수 밀리미터의 이미징 깊이를 가능케 한다. 이러한 특성은 초음파와 공초점 현미경 사이의 간격을 메워 준다.

의료용 비접촉 영상 기술인 광학영상단층촬영기
OCT는 확고히 자리잡은 의료용 비접촉 영상 기술이다. 비접촉 작동 방식은 이 기술의 주요 장점이다. OCT는 안과학에서 사람 눈의 앞부분과 뒷부분(예 : 망막)의 고해상도 3D 이미지를 촬영하는 데 널리 사용되고 있다.
의사에게 이 기술을 대신할 수 있는 것은 백색광을 이용해 눈의 뒷면을 단순히 바라보는 것뿐이다. OCT에 근적외선(NIR)을 사용하기 때문에 홍채로부터의 반사가 일어나지 않아 환자의 눈을 검안하기 전에 특별한 준비를 할 필요가 없다. NIR은 또한 백색광에 비해 조직내에 깊이 침투할 수도 있다. 이러한 용도에서 마이크론 단위의 해상도를 갖춘 비접촉 계측은 중요한 장점으로서 이 방식을 독보적인 기술로 만들어 준다.
여러 해 동안 시장이 성숙해왔고 세계 각처의 여러 업체가 의료용 이미징 분야를 중심으로 다양한 애플리케이션을 구축중이다.

솔루션 및 장점
고품질 카메라 기반 OCT 시스템을 배치하려면 OCT에 필요한 핵심 사양을 만족시키는 신뢰할 수 있는 고속 라인 스캔 또는 에어리어 스캔 카메라를 사용하는 것이 중요하다.
이러한 카메라의 특징은 다음과 같다.
■ 높은 반응성
OCT 방식을 사용한 이미징은 약한 광신호를 바탕으로 한다. 따라서 시스템에 반응성이 뛰어난 광 감지기 또는 센서를 사용하는 것이 매우 중요하다.
■ 낮은 Dark current
이 값은 Dynamic range용 중요 매개변수이다. 가장 낮은 사용 가능한 신호 수준을 수량화한다.
■ 높은 Full well capacity
이 매개변수는 단일 픽셀에 모을 수 있는 전자의 최대 개수 절대값을 규정한다. 여러 가지 기술적 이유로 인해 픽셀은  Full well capacity에 도달할 때 선형으로 증가하지 않는다.
■ Saturation capacity
Full well capacity 근처에서의 비선형 효과로 인해 Full well capacity에서의 인위적 제한을 설정할 수 있다. 이것을 Saturation capacity라 부른다.
■ Dynamic range
Full well capacity (또는 Saturation capacity)와 Dark current 사이의 비율을 Dynamic range로 정의한다.
■ 매우 높은 라인 스캔 속도
체적 이미지(Volumetric image) 정보의 확보는 시스템의 모든 부분들이 고속으로 작동할 때 합리적인 특정 기간 내에서만 가능하다.
■ 낮은 Cross talk
크로스 토크는 픽셀의 전하가 인접한 픽셀에 미치는 원치 않는 영향을 수량화한 것이다. 크로스 토크가 적으면 픽셀 간 분리도가 좋아지며 선명하고 더 좋은 이미지가 생성 된다.
■ 신뢰할 수 있는, 표준화된 드라이버 패밀리 아키텍처
이 특성은 맞춤형 소프트웨어 애플리케이션과 시스템 환경에 대한 손쉬운 통합을 위해 중요하다.
■ 표준화된 기계적 프로필
이 특성은 고객의 기술 플랫폼을 바탕으로 한 다양한 고객 요구 사항을 만족시키도록 도와준다. 즉, 고객이 자신의 시스템에 맞는 카메라를 보다 쉽게 선택할 수 있도록 한다.
■ 원치 않는 이차 반사가 없음
OCT 시스템 개발업체로서 Thorlabs GmbH의 뤼베크 지사는 다양한 고객 요구사항에 맞는 빈틈없는 솔루션을 제공하기 위해 서로 다른 카메라를 기반으로 제품을 공급한다.

Basler는 첨단 사양은 유지하되 Thorlabs의 기계 및 소프트웨어 디자인에는 영향을 주지 않으면서 교체할 수 있는 카메라를 공급하고 있다. Basler는 센서 디자인에 대한 Thorlabs 고객들의 특별한 요청을 지원할 수도 있다.
특히 140kHz의 최대 라인 스캔 주파수를 갖고 있는 Basler sprint 4k 라인 스캔 카메라는 온라인 체적 분석 이미지 획득 성능을 향상시키고 전위 변화 감축 및 도플러 효과 계측 지원 능력을 제공한다.

OCT에 사용된 Basler의 기술
OCT에 의해 생성된 이미지를 캡처하기 위해 고속 라인 스캔 카메라를 사용하고 있다. 수신 신호가 줄무늬 형태이기 때문에 카메라 기술은 배경에 줄이나 물결 무늬가 없고 노이즈가 적어야 한다. OCT에 사용된 카메라는 고품질에 민감해야 한다. 속도가 빠를 수록 촬영 소요 시간이 줄어들어 환자가 편안해진다.
 
■ Basler ruL2048-30gm runner GigE glassless 라인 스캔 카메라 및 Basler spL4096-140km sprint Camera Link 카메라. 속도, 해상도 및 비용 요구 사항을 바탕으로 이들 두 가지 라인 스캔 카메라 모델은 다양한 OCT 용도에 적합함이 입증되었다.
■ pylon 소프트웨어제품군 - 강력한 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스는 카메라 기능 사용을 아주 쉽게 만들어 준다.

Basler에 대해

Basler는 공장자동화, 의료 & 생명 과학 및 교통 애플리케이션을 위한 디지털 카메라의 선도적인 글로벌 제조업체이다. 제품은 업계의 요구 사항에 따라 디자인되며, 용이한 통합, 작은 크기, 우수한 이미지 품질과 우월한 가성비를 제공하고 있다. Basler는 1988년에 설립되어 비전 기술에서 25년 이상의 경험을 가지고 있다.
500여명의 직원이 독일 아렌스부르크의 본사와 미국, 싱가포르, 타이완, 일본, 한국의 지사에 근무 중이다.

Thorlabs에 대해

Thorlabs는 세계 각처에 사무실과 지사를 갖고 있는 미국 기반 그룹 기업이다.
Thorlabs는 실험실에 광학 기기, 광전자 기기 및 광학 기계를 공급하는 업체로서 15,000종 이상의 다양한 부품들을 공급하고 있다. 1989년에 레이저와 광섬유 부품을 취급하는 소규모 기업으로 설립된 Thorlabs는 꾸준한 확장으로 취급하는 제품을 늘려가고 있다.
자회사인 Thorlabs GmbH는 1997년에 합병되었다. 뮌헨 인근에 있는 이 회사는 유럽 시장을 책임지고 있다. Thorlabs GmbH는 광학 계측 및 제어 시스템 분야에서 뛰어난 기술을 제공한다. 독일 뤼베크에는 Thorlabs GmbH 산하 사업부가 있다. 이 사업부는 카메라 기반 계측 시스템을 개발하며 Basler와 접촉하는 곳이다.

자료제공 | Basler(www.baslerweb.com)

신형 에어리어 스캔 카메라인 Basler beat 출시

프리미엄 품질의 산업용 카메라의 세계적인 공급업체 Basler가 Basler beat라는 이름의 에어리어 스캔 카메라를 발표했다. Basler beat 카메라는  CMOSIS의 고속 CMV12000 CMOS 센서와 12MP의 해상도를 자랑한다. 이 카메라는 흑백(beA4000-62km) 및 컬러(beA4000-62kc)의 두가지 모델이 있으며 최신 프로그레시브 스캔 및 글로벌 셔터 기술을 탑재했고 가성비 또한 뛰어나다.
Basler beat 카메라의 주요 특징으로는 Camera Link 인터페이스의 높은 처리 능력으로 62fps의 프레임 속도를 자랑하며 높은 프레임 속도와 해상도에도 불구하고 뛰어난 이미지 품질을 제공한다. 또한 작고 튼튼한 하우징으로 안전하고 간단한 결합 및 다양한 액세서리와의 호환성을 보장한다.
Basler beat 카메라는 여러 산업용 검사 및 식별 작업에 적합하여 반도체 및 전자 제품 생산 분야에 자주 사용된다. 높은 해상도로 번호판 인식 및 복수 차선 녹화를 포함한 교통 응용프로그램에도 적합하다. 또한 형광 현미경 검사와 같은 의료 및 실험실 자동화 분야의 응용프로그램에도 사용될 수 있다.
Basler beat 카메라는 Camera Link 및 GenlCam과 같은 산업 표준에 맞게 설계되었다. Basler의 무료 pylon 카메라 소프트웨어는 GenlCam 표준을 기반으로 하여 Basler beat 시리즈의 모든 모델과 호환된다. 이 소프트웨어 제품군은 카메라의 모든 기능에 신속하게 접근하여 카메라가 최적의 상태로 작동하도록 한다.