이번 포스팅에서는 카메라 FOV(Field of view)에 대해 알아보겠습니다.
FOV는 카메라에 렌즈를 장착하여 대상을 촬영했을 때, 그 촬영한 영상의 사이즈를 뜻합니다.
즉 fov는 카메라로 볼 수 있는 대상의 범위, 즉 카메라가 수집할 수 있는 검사 대상영역의 거리입니다.
FOV = CCD 센서 사이즈 (H,V) / 렌즈 배율로 나타낼 수 있습니다.
예시)
카메라 : CREVIS MC-A121M-67
카메라 사양서를 살펴보면 Resolution이라고 표시된 것이 Active Pixels 즉 카메라의 유효화소 사이즈입니다.
유효 화소사이즈란 CCD 센서의 총 Resolution 중에 실제로 영상이 출력되는 소자의 갯수를 표기한 것입니다.
일반적으로 유효화소수가 총 화소수와 같을 때에는 Resolution으로 기입되어 있습니다.
카메라의 센서는 여러개의 픽셀이 모여서 하나의 센서를 이루고 이미지를 만드는데,
카메라 센서를 이루고 있는 픽셀 하나의 크기는 Pixel size 즉 sell size 라고 합니다.
- Active Pixels : 4096(H)*3000(V)
- Pixel Size : 3.45um*3.45um
여기서 좀 더 나아가 카메라 분해능은 대상물의 목적하는 부분이 카메라의 pixel로 최소로 볼 수 있는 정도를 말하며,
직관적으로 말하자면 픽셀 1개로 구분가능한 대상물의 최소 크기입니다.
따라서 분해능은 Cell size/ 배율로 나타낼 수 있습니다.
머신비전에서는 일반적으로 검출하려는 최소 불량 크기의 1/3 정도를 분해능으로 설정합니다.
왜 배율을 나누지? 라는 생각이 든다면 배율이 높은 렌즈를 사용하였을때 카메라가 수집할 수 있는 검사 대상영역의 범위가 줄어드는 것을 생각하시면 됩니다!
따라서 배율이 2배인 렌즈를 사용하면 촬영한 영상 내에 카메라가 수집할 수 있는 검사 대상영역이 줄어드는 것이죠
본론으로 돌아와 FOV 계산법에 대해 정리하면 아래와 같습니다.
여기서 한가지 들 수 있는 의문점이 렌즈를 장착한 상태에서 WD를 바꾸면 FOV가 바뀌는게 아닌가?
라고 생각하실 수 있습니다.
FOV(V)=WD/F * SENSOR(V)로
WD를 줄여 FOV를 줄이는것은 배율이 높은 렌즈를 쓰는 것과 동일한 효과를 가지고 옵니다.
따라서 렌즈, WD, F를 변경해가며 테스트할 때에는 WD/F 를 사용하여 배율을 구한뒤 FOV를 계산하는 방법,
Telecentric 렌즈와 같이 초점거리가 고정되어 있을 때에는 렌즈의 배율을 나누어서 FOV를 구하는 방법을 사용하시면 됩니다!
'비전 검사' 카테고리의 다른 글
| 06. 광학계 - 편광카메라 센서 구조 (0) | 2024.06.01 |
|---|---|
| 05. 광학계 - 렌즈 해상력(Lens resolution) (0) | 2024.06.01 |
| 04. 광학계 - 공간 분해능(Spatial Resolution) (0) | 2024.06.01 |
| 03. 광학계 - 이미지센서의 비교(CMOS/CCD) (0) | 2024.06.01 |
| 01. 광학계 - 라인스캔 카메라(Image Trigger Mode) (0) | 2024.06.01 |