임베디드 머신 비전용 광학 필터

적합한 광학 필터를 선택하는 방법

최적의 광학 필터를 선택하려면 해당 응용 분야의 스펙트럼 요구 사항, 환경 조건 및 통합 제약 사항을 이해해야 합니다. 이 엔지니어링 가이드에서는 머신 비전 및 임베디드 카메라 응용 분야를 위한 주요 선정 기준을 다룹니다.

지원서 기반 선발

• 컬러 이미징 (RGB 카메라) 색상을 묽게 만드는 근적외선을 차단하기 위해 650nm 컷오프 파장을 가진 IR 컷 필터를 사용하십시오. CMOS 센서는 본질적으로 적외선에 민감하므로, 인간의 시각과 일치하는 정확한 색상 재현을 위해서는 적외선 차단이 필수적입니다.
• LED/레이저 조명을 활용한 머신 비전 조명 파장에 맞는 대역통과 필터를 선택하십시오(일반적으로 근적외선의 경우 850nm, 940nm, 색상 LED의 경우 가시광선 파장). FWHM이 좁은(10~25nm) 필터는 구조화된 조명을 통과시키면서 주변광을 차단하여 대비를 극대화합니다.
• 24시간 연중무휴 감시 시스템 듀얼밴드 주야간 필터를 통해 기계식 IR 차단 스위치 없이도 주간의 가시광선 촬영과 야간의 근적외선(NIR) 작동 간 원활한 전환이 가능합니다. 가시광선 발광 조명을 위해서는 850nm 통과 대역을, 은밀한 작전을 위해서는 940nm를 선택하십시오.
• 근적외선 전용 이미징 롱패스 필터(780nm 이상 차단)는 근적외선의 투과가 필요한 은밀한 감시, 농업용 이미징(NDVI) 또는 실리콘 웨이퍼 검사 시 가시광선을 차단합니다.

고려해야 할 기술 사양

• 중심 파장(CWL) 및 대역폭(FWHM) 대역통과 필터의 경우, CWL은 조명 광원과 ±5nm 이내에서 일치해야 합니다. FWHM은 선택성을 결정합니다. 대역폭이 좁을수록 주변광 차단 성능은 향상되지만, 정확한 파장 일치가 필요합니다. 일반적인 머신 비전용 FWHM 범위는 10nm(좁은 대역)에서 50nm(넓은 대역)까지입니다.
• 광학 밀도(OD) 및 차단율 OD4(99.99% 차단율)는 머신 비전 분야의 표준입니다. 강력한 대역 외 신호가 발생하는 응용 분야의 경우 더 높은 OD가 필요합니다. 가시광선 파장뿐만 아니라 센서의 전체 분광 감도 범위에서 차단율을 확인하십시오.
• 입사각 (AOI) 간섭 필터는 축외 각도에서 파장이 파란색 쪽으로 이동하는 현상을 일으킵니다. 광각 렌즈(시야각 >60°)의 경우, 시야 전역에 걸쳐 일관된 분광 감도를 유지하기 위해 특수한 광각용 간섭 코팅을 고려해야 합니다.
• 물리적 치수 및 장착 방법 필터의 직경은 렌즈의 유효 구경을 초과해야 합니다. M12 렌즈와 통합할 경우, 일반적인 필터 직경은 4.5mm에서 8mm입니다. 필터의 두께가 광학 스택의 사용 가능한 후초점 거리와 호환되는지 확인하십시오.