비전 검사 20

20. 광학계 - 3D 스캐너 검사 파라미터 설정

이번 포스팅에서는 3D 레이져 스캐너의 검사 파라미터 설정방법에 대해 알아보겠습니다. 광삼각법 3D 스캐너에 사용되는 라인 레이저 GENERATER의 사양스펙비교를 위해 실제 제품 스펙을 확인해보겠습니다.제품은 Micro mv 사의 FP-Mvnano-660-70M–30-F200-TS 라인 레이저의 스펙을 가져왔습니다.1. spectral rangespectral range레이저의 파장에 따라 최대 광출력이 변화합니다.광학 operating voltage가 높아질수록 광학전력이 증가하며 레이저의 spectral range가 결정됩니다.다중 피크가 발생하는 multi longitudinal mode와 단일 피크가 발생하는 single longitudinal mode를 선택할 수 있습니다. 2. 파장대별 빔의..

비전 검사 2024.06.01

19. 광학계 - 3D 스캐너 광학계 구성

머신 비전에서 3D 스캔을 위한 방법으로는 레이저 삼각측정법(Laser), 모아레(Moire), 공초점(Confocal), 백색광 간섭계(White Light interferometry) 등이 있습니다.  이번 포스팅에서는 3D 스캔 방법 중 가장 단순한 구조를 가지고 대중적으로 사용되는 광학계인 Laser 3D Scanner에 대해 알아보려고 합니다! 광삼각법에 기초한 레이저스캐너는 레이저광을 물체에 조사하고 그 반사광을 렌즈로 집광해 화상센서에 결상시키는 방식인 삼각측량원리를 이용합니다.  레이저광의 투광 각도와 센서에 결상된 반사광의 위치를 통해 물체상의 레이저 조사 위치를 얻을 수 있는 것입니다. 이러한 방식의 3D 스캐너는 크게 레이저 광원부, 카메라 센서부, 영상처리부로 구성되어있습니다.3가지..

비전 검사 2024.06.01

18. 광학계 - 3D 레이져 스캐너 사양

이번 포스팅에서는 3d 레이져 스캐너 사양 선정을 위해 알아야할 사항에 대해 알아보겠습니다.3d 레이져 스캐너란 점, 선 형태의 레이저를 대상물에 투사하여 대상물의 형상 정보를 추출한 뒤 3d 모델링 데이터를 만들어 주는 장치를 말합니다. 기본적인 구조는 레이저다이오드, 라인 생성을 위한 렌즈, 카메라(렌즈, 라인형 이미지센서(CCD,CMOS,PSD)로 구성되어 있습니다.레이져 다이오드에서 나오는 빔을 대상체에 조사하여 표면에 확산 반사되는 레이저를 카메라 렌즈를 통해 모아 이미지센서에 물체의 변위 data를 얻습니다.3D 레이저 스캐너의 사양에 대해 알아보기위해 lmi 사의 라인 레이져 스캐너의 데이터 시트를 살펴보겠습니다. 출처 : lmi 2300 datasheet 3D 레이져 스캐너 선정에 중요한 ..

비전 검사 2024.06.01

18. 비파괴 검사 - XRF(X-ray Fluorescence) 캘리브레이션

2.1 XRF 캘리브레이션 정의X-Ray 가 디텍터에 전달되면 디텍터는 MCA(multi channel analyzer)에 electrical pulse를 보냅니다. MCA는 X-Ray 의 에너지에 따라 적절한 전압 채널에 count를 누적하는데, 특정 에너지 값이 올바르게 MCA에 할당되도록 측정 데이터를 Fitting 하는 과정을 calibration이라고 합니다.출처 : pub.iaea 2.2 MCA(Multichannel analyzer) 의 작동과정디텍터에서 X선을 감지하고 전자 신호로 변환하면 펄스 프로세서에서 검출된 각 X선의 에너지를 결정하기 위해 전자 신호를 측정합니다. MCA는 펄스카운트를 누적하여 전달받아 설정된 시간동안 증폭된 전압 신호를 측정하는 역할을 합니다. 또한 측정된 에너지..

비전 검사 2024.06.01

17. 비파괴 검사 - XRF X-Ray detector

X-Ray detector 는 X-Ray 를 감지하는 센서로 전자를 잃거나 얻는 과정을 통해 특정 에너지 준위의 X-Ray를 비례적인 크기의 전하량으로 변환합니다. X-Ray를 감지하는 센서의 유형은 silicon crystals drifted with lithium(Si[Li])과 SiPIN diode, silicon drift detector(SDD)로 나뉘며 SDD는 window 종류에 따라 FSDD, SDD로 구분됩니다. 이번 포스팅에서는 X-Ray detector에 대해 자세히 알아보겠습니다.  1. 디텍터의 원리  X-Ray Tube에서 발생 확산되는 1차 X선을 시료에 조사하면 시료에서 각 원소별 고유의 에너지가 반응하여 2차 X선(형광 X선)이 발생하여 디텍터에 축적됩니다. 축적된 Phot..

비전 검사 2024.06.01

16. 비파괴 검사 - XRF 분석 장치 X-ray tube

XRF(X-Ray Flourescene spectroscopy)분석장치는 전압과 전류를 X-Ray에 인가하여 샘플에 엑스선을 조사한뒤 반응된 형광에너지를 각 에너지 대역별로 카운트하여 에너지 스펙트럼을 획득하는 장치를 뜻합니다. XRF의 구성장치는 크게 X-Ray tube, detector, 레이저 초점설정기 등으로 구성됩니다. 이번 포스팅에서는 XRF 분석장치의 구성장치인 X-Ray tube에 대해 자세히 알아보겠습니다. 출처 : adax.com 1. X-Ray 발생 원리출처 : techvalley필라멘트에 고전압을 가하면 전류가 흐르면서 가열되는데, 가열된 필라멘트에서 에너지를 얻은 열전자가 tube로 방출되게 됩니다. 고전압으로 가속된 전자는 양극 전극인 금속판에 충돌하는데 이 때 전자가 ..

비전 검사 2024.06.01

15. 비파괴 검사 - 초음파현미경(C-SAM) 주요 구성요소 (Digitizer / ADC converter)

초음파 검사기의 주요 구성 요소는 transducer, pulser/receiver, Digitizer(ADC converter)  크게 세가지로 구분된다. ADC converter는 Analog to Digital Converter의 줄임말로 아날로그 신호를 디지털 값으로 반환해주는 역할을 합니다. ADC converter의 성능은 초음파 영상의 신호대비 잡음비, 분해능, 정확도, 동적 범위 등에 큰 영향을 미칩니다. 이번 포스팅에서는 ADC converter에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다. 1. ADC converter의 블록도receiver로부터 얻어진 아날로그 신호는 특정 샘플링 주파수로 샘플링되는 샘플 블록에 적용됩니다. 변동하는 신호에서 다음 신호를 input 할 때까지 hold 블록에..

비전 검사 2024.06.01

13. 비파괴 검사 - 초음파 트랜스듀서 Focusing 과 Resolution

오늘은 초음파 트랜스듀서의 focusiong 과 resolution에 대해 알아보겠습니다.순서는 아래와 같습니다.1. beam 의 형상과 focusing2. lateral resolution3. longitudinal resolution4. 올바른 F# 고르는 법 1. beam의 형상과 focusing트랜스 듀서의 focusing 방법은 크게 unfocused transducer 와 focused transducer로 나뉩니다. unfocused transducer 는 초음파 빔을 집속시켜주는 음향렌즈가 존재하지 않아 단거리 영역에서만 초음파 빔의 airy circle이 형성됩니다. 초점 상태가 유지되는 near zone 이 짧으며 일정 일정 거리 이상이 되면 초음파 빔이 분산되어 퍼지게 됩니다.focu..

비전 검사 2024.06.01

12. 비파괴 검사 - 초음파 검사기(C-SAM)의 트랜스듀서 사양

비파괴검사의 트랜스듀서에는 고주파 압전 소자가 사용됩니다.구성 요소들의 음향 임피던스, 면적 등에 따라 트랜스듀서의 특성이 결정되는데, 오늘은 이러한 트랜스듀서의 설계변수, 사양에 대해 알아보겠습니다. 1. 중심 주파수(center frequency, resonant frequency)압전 진동자에 교류를 인가하면 진동자가 매우 강하게 진동하는 특성주파수가 존재합니다. 이 주파수를 공진주파수라고 부르며 이는 압전체의 탄성 진동 주파수에 의해 결정됩니다. 탄성주파수는 진동자의 형상의 함수로 주어짐니다. 압전 세라믹은 형상, 분극방향, 전계방향에 따라 여러 진동모드를 만들수 있으며, 각각의 진동 모드는 고유한 공진 주파수를 가집니다. 초음파 검사기 트랜스듀서는 일반적으로 압전 요소, 전극, backing m..

비전 검사 2024.06.01

11. 비파괴 검사 - 초음파 검사기(C-SAM) 트랜스듀서 구조

트랜스 듀서는 초음파 프로브(probe)의 내부에 존재하여 초음파 신호를 검사체로 송신하고 검사체에서 반사된 초음파 신호를 수신하는 역할을 수행하는 구성요소이다. 트랜스듀서는 크게 압전층, 후면층으로 구성되며 경우에 따라 정합층 등이 추가적으로 구성된다. 1. 트랜스듀서의 구성1) 압전 층 (active element): 압전효과란 일정한 결정 구조를 가지는 강유전체에 압축 또는 인장과 같은 기계적 변화를 주면 전기적인 신호를 발생시키는 현상을 뜻한다. 반대로 전기적인 신호(전원)를 인가하면 기계적인 변화가 생기는데, 기계적인 변화가 주기적인 진동의 형태로 나타나는 것을 역압전 효과라고 한다.압전층은 인공세라믹을 얇게 가공한 압전소자를 사용하며, 압전층에 전기적인 신호를 가해 초음파를 생성할 수 있다.압..

비전 검사 2024.06.01