컨베이어 속도로 노출 시간 상한 계산하기

시험으로 확인할 사항

프레임 속도가 높아도 이동하는 부품은 흐려질 수 있습니다. 물체 속도와 영상 배율로 노출 상한을 구하고 실제 이동 에지에서 확인합니다.

이 글은 제조사에 종속되지 않는 시운전 시험 방법입니다. 설정을 변경하기 전에 실제 카메라, 렌즈, 센서 또는 제어기의 모델별 매뉴얼을 확인하세요. 계산표의 수치는 가정값이며 Deyi Vision의 실측 결과나 제품 사양이 아닙니다.

적용 조건

카메라를 고정하고 단단한 시료를 영상면과 거의 평행하게 이동시킵니다. 명목 컨베이어 속도가 아닌 검사 위치의 최고 속도를 측정하세요. 회전과 진동은 별도로 평가합니다.

첫 시험에서는 촬영 중 높이나 회전이 변하는 시료를 제외합니다. 이런 영상 이동은 컨베이어 속도 하나로 설명할 수 없습니다. 롤링 셔터는 주사 방향을 기록하고 기울어짐을 별도로 시험합니다. 자동 노출과 자동 게인을 끄고 영상을 보기 전에 검사 방향, 특징 크기와 허용 이동량을 정합니다.

시험 장비와 기록

스케일 타깃, 엔코더 또는 독립 속도계, 원시 영상 저장 기능과 반복 가능한 에지를 준비합니다. 초점, 조리개, 게인, 조명을 고정하고 모델, 셔터 방식, ROI와 가능하면 유효 노출 시간을 기록합니다.

시료 ID, 이동 방향, 실측 시야 폭, 유효 픽셀 폭, 속도 측정 방법, 설정 노출과 제공되는 유효 노출을 기록합니다. 조명 설정과 원시 파일명도 연결합니다. 기준 에지는 실제 결함 위치 가까이에 두고 정지·이동 촬영에서 같은 방향을 유지해야 광학 차이를 이동 효과로 오해하지 않습니다.

시험 절차

1. 검사면의 시야 폭과 픽셀 수를 측정하고 결함 위치의 배율을 확인한다.
2. 최고 속도를 기록하고 최소 검출 특징에 맞춰 허용 흐림을 픽셀 단위로 정한다.
3. 상한을 계산한 뒤 같은 배치에서 25, 50, 100 µs로 이동 영상 100장씩 취득한다.
4. 정지 기준 영상과 에지 폭을 비교하고 최저 조도와 최고 속도에서 반복한다.

컨베이어를 멈추고 초점을 바꾸지 않은 채 기준 영상을 촬영합니다. 에지에 수직인 프로파일의 좌표와 폭 계산법을 저장합니다. 모든 이동 영상에 같은 측정을 적용하고 분포와 함께 최대 폭 및 해당 프레임 ID를 남깁니다. 에지가 측정 영역을 벗어나면 폭 비교 전에 추적을 수정합니다.

가정값을 사용한 계산표

가정 예시는 시야 100 mm, 2000픽셀, 속도 500 mm/s입니다. 허용 이동량 0.5픽셀을 적용하면 노출 상한은 50 µs입니다. 이는 이동에 대한 한계이며 결함 검출이나 롤링 셔터 왜곡까지 보증하지 않습니다.

s = FOV / pixels
t_max = allowed_blur_pixels * s / speed
Example: 100 / 2000 = 0.05 mm/px
0.5 * 0.05 / 500 = 0.00005 s = 50 us

시야와 속도의 길이 단위를 맞추고 곱하기 전에 µs를 초로 환산합니다. 계산값은 허용 이동량의 상한이며 최적 설정값은 아닙니다. 노출을 더 줄여도 유효 신호가 필요합니다. 실측 에지 확산과 계산이 다르면 허용치를 바꾸기 전에 국부 배율, 실제 속도와 유효 노출을 확인합니다.

시험 흐름

결과 해석

비교도에서 정지 영상은 광학 기준, 이동 영상은 공정 이동이 더해진 결과입니다. 폭의 차이를 보편적인 물리적 흐림량으로 해석하지 마세요. 프로파일 모양과 폭 정의도 영향을 줍니다. 같은 정의와 원시 프로파일을 검토한 뒤 실제 부품 결함 시험으로 확산이 판정을 바꾸는지 확인합니다.

문제 해결

• 정지 에지도 흐리면 노출을 줄이기 전에 초점과 광학계를 점검한다.
• 짧은 노출에서 결함이 노이즈에 묻히면 정격 내에서 조명을 개선한다. 게인을 높여도 들어오는 광자는 늘지 않는다.

모든 노출에서 확산이 같으면 진동, 추적과 롤링 셔터 변형을 점검합니다. 일부 프레임만 실패하면 속도 변동이나 기계 이벤트와 대조합니다. 포화도 에지 프로파일을 바꾸므로 먼저 확인합니다. 신호 확보를 위해 조명을 바꿨다면 에지 대비도 변할 수 있어 정지 기준을 다시 촬영합니다.

인수 판정과 인계

전체 속도 범위에서 미리 정한 이동 에지와 결함 검출 기준을 만족해야 승인합니다. 최악 조건 영상과 실제 설정을 보관하고 검증 범위를 넘는 속도에 대한 감시 또는 인터록을 적용합니다.

원시 데이터, 설정, 시료 ID와 판정 한계를 함께 보관하세요. 아래 관련 제품과 준비 가이드를 참고하여 기록된 요구 사항을 Deyi Vision과 검토할 수 있습니다.

설정을 고정하고 선정에 사용하지 않은 새 양품과 결함품으로 검증합니다. 기록된 속도와 조명 극한에서 판정 및 에지 측정값을 보관하고 영상 품질과 결함 판정 기준을 모두 만족해야 승인합니다. 운전 범위와 속도, 부품 높이, 광학계 또는 조명이 범위를 벗어날 때의 조치를 인계 문서에 적습니다.