JAI, 가시광과 SWIR를 하나의 센서로 촬영하는 에어리어 스캔 카메라

▲ 400~1700nm 파장 대역을 단일 센서로 촬영하는 JAI ‘WAA-1300-GE-TEC’

JAI가 가시광과 단파적외선(SWIR) 영상을 하나의 센서로 획득 하는 에어리어 스캔 카메라 ‘Wave WAA-1300-GE-TEC’을 선보 였다. 신제품은 400~1700nm의 넓은 파장 대역에 감도를 갖는 InGaAs 이미지 센서를 적용해 일반 가시광 카메라로는 확인하기 어려운 재료 특성과 내부 특징을 검출한다.

단일 InGaAs 센서로 가시광과 SWIR 통합

WAA-1300-GE-TEC은 1280×1024 해상도의 InGaAs 센서를 탑재해 400nm의 가시광 영역부터 약 1700nm의 SWIR 영역까지 촬영한다. 가시광과 SWIR 정보를 하나의 센서에서 획득함으로써 대상의 외관뿐 아니라 가시광 영상만으로 구분하기 어려운 수분 차이와 재료 특성 등을 확인할 수 있다. 가시광 카메라와 SWIR 카메라를 별도로 구성하는 방식과 비교하면 카메라 간 영상 정합과 추가적인 처리 단계를 줄일 수 있다. 하나의 광학계와 센서를 이용하므로 시스템 구성이 간소화되고, 동일한 시야에서 가시광과 SWIR 정보를 확보할 수 있다.

TEC 냉각으로 영상 품질과 보정 안정성 확보

신제품에는 센서 온도를 능동적으로 제어하는 TEC(ThermoElectric Cooling) 기능이 통합됐다. 센서 온도를 낮추면 다크 노이 즈를 억제해 영상 품질과 다이내믹 레인지를 높일 수 있으며, 주변 온도가 변하는 환경에서도 일정한 동작 온도를 유지해 영상의 일관 성과 보정 정확도를 확보할 수 있다. 냉각 효율을 높이고 열을 효과 적으로 방출하기 위한 팬도 내장해 안정적인 작동을 지원한다.

식품·반도체·재활용 등 다양한 분야에 적용

식품 분야에서는 가시광과 SWIR 영상을 이용해 과일과 채소의 멍이나 수분 차이, 숙도, 초기 부패를 검출할 수 있다. 크기와 표면 상태에 따른 등급 분류뿐 아니라 포장 식품 검사에도 활용할 수 있다. 반도체 공정에서는 실리콘층 아래에 가려진 정렬 기준점을 검출해 웨이퍼 구조를 변경하지 않고도 연속 공정층의 정밀 정렬을 지원한다. 재활용 선별에서는 외관이 아닌 분광 특성을 기준으로 플라스틱과 종이, 섬유, 복합재를 식별해 재료 분류 정확도를 높일수 있다.

▲ WAA-1300-GE-TEC의 주요 적용 사례. (사진 위부터) 식품 등급 검사, 반도체 정렬, 재활용 소재 분류, 레이저 빔 프로파일링

자료제공: JAI(www.jai.com)