고속 애플리케이션에 유용한 플래시 컨트롤러와 센서
Baumer
이미지 처리에서의 모든 애플리케이션은 하드웨어 및 소프트웨어와의 상호 작용을 통해 공정이 안전한 솔루션을 만들기 위해 적절한 조명이 필요하다. 플래시 조명은 밝고 선명한 이미지를 얻기 위해 필수 불가결한 요소이다. 외부 조명 솔루션은 이를 위해 자체 플래시 컨트롤러를 사용한다. 추가 하드웨어 비용 외에도 이러한 장치에는 별도의 구성, 배선 및 획득한 이미지와의 동기화가 필요하다. C-Mount 연결을 통해 플래시 컨트롤러를 비전 센서에 통합하면 시스템 통합 비용을 크게 절약할 수 있다.
조명은 산업용 이미지 처리 애플리케이션에 필수적이다. 불충분한 조명은 고성능 소프트웨어조차도 공정이 안전한 솔루션을 제공하는 데 방해가 된다. 반대로 적절한 조명이 찾으면 수많은 작업을 쉽게 수행할 수 있다.
최근 몇 년 동안 LED 조명은 뛰어난 가격 대비 성능, 긴 수명 및 진동과 먼지에 대한 견고성으로 이미지 처리의 표준이 되었다. 또한 LED는 할로겐 및 형광등과 같은 대체 조명 솔루션에 비해 또 다른 이점을 제공한다. 짧은 응답 시간으로 인해 LED는 이미지를 획득할 때 시간 동기화 방식으로 활성화될 수 있으며 반복된 전원 사이클로 인해 구성 요소가 손상되지 않는다. 반대로 이미지 획득 사이에 LED를 끄면 온도 상승에 대응하여 서비스 수명이 연장된다.
LED가 가열되면 두 가지 부정적인 결과가 나타난다. 첫째, 조명 손상 위험이 증가한다. 둘째, 조도 감소의 위험이 있다. 예를 들어 빨간색 LED는 작동 온도가 1도 상승할 때마다 빛이 1% 감소된다. 길어진 수명 외에도 이러한 짧은 반응 시간은 훨씬 큰 잠재적 이점을 제공한다.
짧은 시간 동안 LED는 연속 작동 중에 높은 전력으로 작동할 수 있다. 결과적으로, 조도는 작동 시간 동안 상당히 높아질 수 있다. 이를 ‘플래시 조명’이라고도 하다. 이 조명 시스템은 연속 작동에 비해 강도가 10배 증가할 수 있다.
모션 블러를 유지하기 위해 매우 짧은 노출 시간이 자주 사용되기 때문에 빠른 애플리케이션에서 특히 유용하다. 그러나 매우 밝은 이미지는 노출 시간 동안 가능한 많은 빛이 필요하다. 따라서 플래시 조명은 가장 쉽고 비용 효율적인 솔루션이다.
플래시 컨트롤러의 필요성
플래시 LED 조명은 연속 조명에 비해 많은 장점을 제공한다(표 1). 그러나 플래시 컨트롤러 없이는 플래시 조명이 불가능하다. 이 장치는 적절한 강도와 지속 시간 및 정확한 듀티 사이클(펄스주기에 대한 펄스 지속 시간의 비율)로 전기 펄스에 의한 조명을 보장한다. 그러나 제조업체별 프로그래밍 환경이 다르기 때문에 컨트롤러 구성에 상당한 노력이 필요하다. RS232 인터페이스는 일반적이지만 많은 최신 PC 및 랩톱에서 지원되지 않는다. 또한 컨트롤러는 카메라의 이미지 획득 또는 비전 센서와 동기화되어야 한다.
또한 기존 기계는 24VDC 이지만 수많은 조명 시스템은 12VDC에서 작동한다. 따라서 전압을 조정하거나 별도의 전원 공급 장치를 설치해야 한다. 전기 설치는 많은 다른 케이블을 배선하고 연결하는 데 상당한 노력을 필요로 한다. 조명 모듈에 대한 표준화된 인터페이스가 없기 때문에 설정 및 설치는 복잡 할 수 있다.
통합 플래시 컨트롤러는 이미지 처리에서 많은 작업을 수행할 수 있음이 입증되었다. 비전 센서는 복잡한 이미지 처리 시스템을 위한 애플리케이션에서 점차적으로 적용되고 있다. C-마운트 연결이 있는 새로운 VeriSens® 비전 센서는 하드웨어와 소프트웨어에 모두 통합된 플래시 컨트롤러가 있다.
추가 구성 및 케이블 연결 작업이 필요하지 않으며 이미지 획득과 플래시 임펄스 간의 동기화가 단순화되어 설정하는 동안 시간을 절약할 수 있다. 컨트롤러는 비전 센서의 사용자 친화적 소프트웨어를 통해 구성 및 프로그래밍 된다.
필요한 조명 매개 변수는 몇 번의 마우스 클릭으로 조정할 수 있다. 표준화된 조명 연결 비전 센서의 또 다른 특징은 조명별 연결 요구 사항을 위해 설계된 커넥터이다. 표준화된 4핀 커넥터(M8)는 다양한 조명 연결이 가능하다. 어댑터 케이블은 조명 시스템이나 추가 외부 플래시 컨트롤러에 사용할 수 있다. 예를 들어 ccs 또는 Falcon과 같은 제조업체에서 주로 사용하는 JST 커넥터를 통해 연결할 수 있다.
자료 제공: Baumer(www.baumer.com)
