요즘 인기 있는 머신비전 CIS(Contact Image Sensor) 카메라의 특징

CIS 카메라의 구조

최근 자동차 배터리 시장이 커지면서 주식으로 돈 많이 버신 분들 많으시죠?

부럽습니다. 진심입니다.

이 글을 보는 여러분도 돈 많이 버셨으면 좋겠습니다.





본론으로 들어가겠습니다.

배터리 시장이 커지면서 머신비전 시장에는 CIS 카메라가 뜨겁습니다.  SK on, LG Energy Solution, Samsung SDI 뿐만 아니라 중국의 CATL까지 모두 CIS 카메라로 배터리 전극 검사를 합니다.

대체 CIS 카메라가 무엇이기에 이 난리일까?

 

CIS 카메라란 무엇인가?

CIS 카메라는 Contact Image Sensor의 앞자를 딴 약자인데요. 이렇게 이해하면 쉽겠습니다.

집에서 혹은 사무실에서 사용하는 스캐너와 복사기의 구조와 동일합니다.

 

조명과 센서가 일체형이고 물체가 지나가거나 CIS가 지나가면서 이미지를 취득하는 것인데요.

LED와 렌즈, 센서가 일체형으로 구성되어 있습니다.

 

CIS 카메라와 라인 스캔 카메라의 차이

CIS와 라인스캔 카메라의 스캔 방식은 Fly Vision과 같이 비슷하지만 다른 점이 있는데요.

닮은 점은 Roll to Roll 과 같이 흐르는 물체의 이미지를 얻는데 최적화되어 있다는 것입니다.

 

그렇다면 다른 점은 무엇일까?

라인 스캔 카메라와 CIS 카메라의 다른 점

  1. 라인 스캔 카메라는 조명과 렌즈, 카메라를 하나하나 조합해야 하지만 CIS 카메라는 일체형입니다.
  2. 라인 스캔 카메라는 넓은 면적을 볼 때 렌즈에 화각이 있지만 CIS는 텔레센트릭 입니다.
  3. 라인 스캔 카메라는 픽셀 분해능이 가변되지만 CIS 카메라는 고정되어 있습니다.
  4. 라인 스캔 카메라는 렌즈에 따라 WD가 변경되지만 CIS 카메라의 WD는 고정되어 있습니다.
  5. 라인 스캔 카메라의 FOV는 렌즈에 따라 변경되지만 CIS 카메라는 FOV에 맞게  카메라를 제작해야 합니다.

위와 같은 점이 가장 크게 다른점 입니다.

위 내용과 같은 다른점에서 특징에 대해 자세히 이야기해 보겠습니다.

CIS 카메라의 특징

분해능(Resolution)




CIS 카메라는 분해능이 정해져 있는데요.

일반적인 머신비전 카메라와 같이 이야기 하지 않고 스캐너와 같이 이야기합니다.

과거에는 100dpi, 200dpi가 있었지만 지금은 300dpi, 600dpi, 1200dpi가 있습니다.

300dpi는 84um이고, 600dpi는 42um입니다. 그리고 1200dpi는 21um으로 되어 있습니다.

 

이제는 300dpi도 잘 사용하지 않습니다.

 

노출(Exposure)

CIS 카메라는 노출 제어가 되지 않는 것이 특징인데요.

인코더 신호를 받아 라인 레이트 조절은 할 수 있지만 라인 레이트가 낮아진다고 해서 노출을 늘릴 수 없습니다.

센서 세팅에서 소절이 되지만 제품화되면서 설정값이 숨어져 있습니다.

 

Telecentric Image

CIS 카메라 이미지는 텔레센트릭 이미지 입니다.

이 특징이 좋은 점은 넓은 면적을 촬상 할 때 일반적인 라인 스캔 카메라는 렌즈 화각을 넓혀 카메라 렌즈의 왜곡이나 픽셀 분해능에서 불리했습니다.

CIS 카메라는 센서 Array를 늘려나가기 때문에 해상도 변경 없이 물체와 1:1인 텔레센트릭 이미지를 얻을 수 있습니다.

 

Interface

인터페이스는 다행히 잘 따라오고 있습니다.

GigE(POE 아님), Camera Link Base, Camera Link Full, CoaxPress 인터페이스 구성으로 되어 있습니다.

 

CIS 카메라를 사용하기 좋은 설비

CIS를 사용하기 적합한 설비는 Roll to Roll 설비에서 가장 좋은데요.  배터리 설비 중 노칭기나 스태킹, 코터, 모듈 라인에서 사용하고 있습니다.

이 밖에 스테이지 이물검사 시스템이나 디스플레이 패널 이물검사에서도 사용하기 좋습니다.

 

지금까지 CIS(Contact Image Sensor) 카메라에 대해 소개해 드렸습니다.




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