광절단법을 이용한 3차원 형상과 컬러 영상 취득

광절단법에 의한 3차원 형상 측정은 백색 LED 슬릿광을 사용해 형상과 컬러질감 정보를 동시에 취득할 수 있게 만들었다. 이로써 형상검사와 색상검사를 동시에 진행할 수 있어 슬릿광의 중심위치 추출 알고리즘이 고속, 고분해능을 실현하게 됐다.

컬러 광절단법 도입 3차원 형상 계측 특징
● 3차원 형상과 컬러 영상을 동시 취득
● 3차원 형상의 고분해능 실현
● 1프레임마다 복수 라인 데이터 출력에 따른 고속화

슬릿광의 중심좌표추출 알고리즘을 개발
기존 광절단법은 슬릿광의 중심위치를 확인하기 위해 최대 휘도값과 중심, 2차식 근이식을 이용한 정점산출을 수행했으나 새롭게 개발된 알고리즘은 반사 및 노이즈에 강해 중심위치를 정밀하게 구할 수 있게 만들었다.

또한 종래의 영상 1프레임당 1라인분의 프로파일 데이터를 산출하는 방식으로는 측정 속도가 Frame Rate에 의존됐지만 AVAL DATA에서 개발한 이 방법은 영상 1프레임당 복수라인(2, 3라인)의 프로파일 데이터를 산출해 Frame Rate의 배가 되는 측정 속도를 실현했다.

슬릿광에 따른 차이
LED 슬릿광은 레이저 슬릿광과 비교해 스파클 노이즈와 난반사가 적기 때문에 보다 안정적인 측정 결과를 도출할 수 있다. 또한 백색 LED를 사용하면 측정물의 컬러질감 정보도 동시에 취득할 수 있다. 컬러 영상은 슬릿광의 영상에서 생성되기 때문에 3차원 형상과 위치가 정확히 일치하는 컬러 영상이 도출된다.

광절단법 도입 사례
스크래치(철판 및 수지, 직물, 종이), 주름, 평면도, 오염검사, 변색 검사 등

장치 구성 예
카메라 :　XCL-C32C(소니)　VGA컬러 PoCL 카메라
렌즈 : C-마운트 렌즈(f=16㎜)+접사링(2.5㎜)
영상입력보드 : APX-3302(AVAL DATA)
슬릿광 : 백색 LED 슬릿광　LS-60SWCCS
처리 소프트웨어 : 광절단 처리 라이브러리

출처 | AVAL DATA(www.avaldata.co.jp)