산업용을 위한 최신 기술, 소형화
OEM 공급 업체가 더 많은 맞춤형 솔루션과 제품을 사용함에 따라, 표준 산업용 머신 비전 카메라를 통합하는 것은 공간 제약과 제한된 유연성으로 인해 어려울 수 있습니다. 예를 들어, 기계 제조업체가 두 웨이퍼 생산 공정 사이에 검사 단계를 추가해야 하는 경우, 이는 어려운 작업이 될 수 있습니다. 생산 기계 사이에는 제한된 공간이 있으므로, 사용할 수 있는 카메라 유형에 제약이 생깁니다. 작은 공간은 또한 짧은 이미징 거리와 제한된 이미징 영역을 의미하므로 렌즈 및 카메라 선택에 더 많은 제한이 있습니다. 기계 제조업체는 값 비싼 맞춤형 솔루션을 소싱하거나 비용, 개발 시간 및 위험을 증가시키는 표준 제품을 수정하여 자체 솔루션을 엔지니어링 해야 합니다. 이와 같은 사용 사례는 일반적이며 소형 머신 비전 시스템에 통합할 수 있는 더 작고 유연한 폼 팩터 및 저전력 카메라에 대한 시장 수요가 증가하고 있습니다. 최근에는 다양한 소형 기술을 통합하여 Phoenix라는 세계에서 가장 작은 GigE Vision PoE 카메라를 만들어 이미징 성능이나 가격을 희생하지 않고 유연한 카메라 디자인을 제공합니다. 소형화는 단지 더 작은 것이 아니라 더 작은 애플리케이션에 더 효과적으로 맞출 수 있다는 것입니다. Phoenix는 다양한 범위의 소형 OEM 애플리케이션을 위해 다양한 방식으로 장착할 수 있도록 변형 가능한 디자인을 가지고 있습니다. 새로운 Phoenix 카메라는 24x24mm에 불과한 모든 기능을 갖춘 초소형 크기를 제공하여, 세계에서 가장 작고 가벼운 GigE Vision PoE 카메라입니다. 그러나 산업용 부품을 소형화하는 것은 단순히 부품을 더 작게 만드는 것이 아닙니다. 또한 주변 구성 요소에 더 잘 맞도록 만들어 빌더가 애플리케이션의 전체 공간을 최소화할 수 있도록 합니다. 이를 달성하기 위해 Phoenix는 다양한 OEM 설계를 충족하도록 구성할 수 있는 고유한 변형 가능한 설계를 가지고 있습니다. Phoenix 카메라의 기본 모양은 전통적인 케이스 카메라의 모양과 비슷합니다. 그러나 개별 카메라 보드 스택은 애플리케이션에 가장 잘 맞도록 다양한 각도로 풀고 펼칠 수 있습니다. 더 많은 기능과 처리 능력이 더 작은 크기로 압축됨에 따라 열 설계가 필수적입니다. 효과적인 열 설계가 채택되지 않은 경우, 소형 카메라는 기능을 제거하거나 성능을 저하시켜야 할 수 있습니다. 반면, 능동형 공기 냉각 구성 요소와 함께 방열판을 추가하면 작은 카메라로 인한 공간 절약 효과를 쉽게 무효화할 수 있습니다. 처음부터 걱정 없는 열 설계는 Phoenix 설계의 최전선에 있었습니다. Phoenix의 혁신적인 알루미늄 스페이서는 카메라에 경량의 산업적 모양을 제공할 뿐만 아니라, 추가 냉각 없이 최대 55°C의 대기 온도에서 작동할 수 있습니다. 디지털 CMOS 센서는 소형화에 영향을 받지 않습니다. 센서 크기 축소의 문제는 더 작은 픽셀 크기와 더 많은 메가 픽셀로 이미징 품질과 성능의 균형을 맞추는 것입니다. 더 작은 공간에 더 많은 메가 픽셀을 추가하면 픽셀 크기가 줄어듭니다. 픽셀이 작을수록 빛을 받을 영역이 적어 이미지 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 소니는 Pregius CMOS 글로벌 셔터 센서 제품군을 개발했습니다. 새로운 Pregius 세대가 나올 때마다 Sony는 픽셀 구조를 개선하여 포토 다이오드의 효율성을 높이고 내부 배선을 최적화하여 노이즈를 줄입니다. 이러한 개선으로 인해, 이전 세대보다 이미지 품질이 같거나 훨씬 더 작은 센서를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 2014년 Sony는 첫 번째 Pregius 센서인 2.3MP IMX174를 출시했습니다. 대각선 크기는 13.4mm이고 픽셀 크기는 5.86um 인 1/1.2”센서였습니다. 4년 후 Sony는 더 작은 버전인 2.3MP IMX392를 출시했습니다. 대각선 크기가 7.8이고 픽셀 크기가 3.45 µm 인 1/2.3”센서입니다. 크기가 40% 이상 감소하더라도 이미징 품질 성능은 동일하게 유지됩니다. 크기가 작을수록 Sony는 실리콘 웨이퍼에 더 많은 센서 다이를 포장하여 수율 증가를 통해 전체 비용을 줄일 수 있습니다. 또한 더 작은 센서를 사용하면 NF 마운트 렌즈와 같은 더 작고 가볍고 비용 효율적인 렌즈를 연결할 수 있습니다. 이미지 센서의 해상도가 증가하고 픽셀 크기가 감소함에 따라 동일한 광학 성능을 유지하기 위해 렌즈가 더 커지는 경우가 많습니다. 최근 성능이나 가격에 영향을 주지 않으면서 더 작은 설치 공간을 제공하는 2/3” 5메가 픽셀 등급 NF 마운트 렌즈의 새로운 제품군을 출시했습니다. 이 렌즈는 표준 C-마운트 렌즈와 동일한 이미징 성능을 유지하면서 40% 공간 감소와 최대 50% 무게 감소를 제공합니다. Phoenix 카메라와 함께 사용하면 전체 단면이 24x24mm 이내이며 컴팩트함을 유지합니다. 내부 테스트에 따르면, 시중에 나와있는 동급 C-마운트 제품에 비해 최신 카메라의 NF-마운트 렌즈는 렌즈 중앙에서 가장자리까지 성능이 동일하거나 더 우수합니다. 다음 테스트는 테스트 대상에서 30cm 거리에 있는 500만 화소 Phoenix 카메라에서 수행되었습니다. 대부분의 경우 머신 비전 렌즈는 카메라 설정에서 가장 큰 구성 요소이며 카메라 자체의 크기를 초과합니다. 더 큰 렌즈가 항상 더 나은 선명도와 성능을 제공한다는 오해도 있습니다. 어떤 상황에서는 이것이 사실이지만 12mm 렌즈 NF 마운트 렌즈의 경우 사용자는 렌즈 성능을 저하시키지 않고 렌즈 크기를 크게 줄일 수 있습니다. PoE (Power Over Ethernet) 덕분에 카메라 제조업체는 전원과 데이터를 하나의 이더넷 케이블로 결합할 수 있습니다. PoE를 사용하면 AC 전원 공급 장치와 별도의 전원 케이블이 필요하지 않습니다. 또한 리피터 없이도 100m 케이블 거리를 배치할 수 있어 사용 편의성이 향상됩니다. PoE 모듈은 더 작고 편리한 PoE 장치를 가능하게 하면서 지난 몇 년 동안 70% 감소하면서 크기가 계속 축소되고 있습니다. 완벽하게 호환되는 PoE IEEE 802.3 af 장치는 최대 전력 범위가 15.4W이므로 더 강력한 센서와 프로세서가 출시됨에 따라 추가 전원 공급 장치 및 전원 케이블 없이도 충분한 전력을 사용할 수 있습니다. 표준 RJ45 이더넷 커넥터 구성 외에도 Phoenix 카메라는 새로운 ix Industrial™ 커넥터를 옵션으로 제공합니다. RJ45 커넥터는 많은 이더넷 애플리케이션 및 장치에서 널리 사용되지만 소켓 크기는 추가 소형화의 장애물이 됩니다. ix Industrial™ 커넥터는 기존 RJ45 커넥터보다 70% 더 작기 때문에 Phoenix 카메라를 더욱 컴팩트하게 만듭니다. 이 소형 커넥터는 또한 두 개의 금속 클립을 사용하여 잭과 플러그 사이의 견고한 연결 설계를 특징으로 하는 스냅인 Positive 잠금을 제공합니다. 이는 80N의 잠금력으로 5000회 결합 주기의 안전하고 진동 방지 연결을 보장합니다. EN50155 표준에 따른 EMI/ESD 방지 및 높은 충격 및 진동 저항을 통해 추가적인 신뢰성이 보장됩니다. 커넥터는 IEC 61076-3-124에 따라 표준화되었으며 RJ45 인터페이스에서 사용되는 모든 동일한 전기 매개 변수를 지원합니다. 소형화는 애플리케이션 차별화를 위한 적절하고 효과적인 전략입니다. 최종 사용자에게는 애플리케이션 크기를 줄이는 것이 계속 중요하지만 사용 편의성, 전체 기능 및 산업 품질도 유지하거나 개선하는 것도 중요합니다. Phoenix 카메라는 기계 제조업체가 카메라 기능, 성능 또는 신뢰성을 손상시키지 않으면 서 전체 설치 공간을 줄일 수 있도록 여러 소형화 기술을 사용합니다. 자, 이제 소형화된 카메라를 현장에 적용해 보세요.