커넥터 핀 높이 검사
어플리케이션
커넥터 핀 높이 검사는 3D 라이트 필드 카메라(Light Field Camera) 기술의 효과를 가장 잘 보여주는 어플리케이션 중 하나입니다. 일반적인 3D 기술로는 커넥터 핀처럼 작은 영역에 깊이 파인 커넥터 내부의 핀 높이를 정확히 측정하는 것이 불가능하기 때문입니다.
솔루션
라이트 필드 카메라(Light Field Camera)기술은 한번의 촬영으로 2D이미지와 3D 높이 정보를 한번에 취득할 수 있는 특수 3D 비전 기술입니다. 라이트 필드 카메라 내부에는 마이크로 렌즈 어레이(MLA, Micro Lens Array)가 이미지 센서 바로 앞에 장착되어 있습니다. 그림에서 볼 수 있듯이 대상물은 메인 렌즈를 통과한 후 MLA 앞 단에 중간 단계 이미지(intermediate image)를 형성하고 이를 MLA 상의 수많은 작은 마이크로 렌즈들이 마치 개별적인 카메라인 것 처럼 서로 다른 여러 각도에서 촬상하게됩니다.
다시 말하면, 대상물이 메인 렌즈를 거쳐 작은 중간 이미지로 축소되고 이 이미지를 여러 대의 카메라(MLA)가 다른 각도에서 촬영하는 원리입니다. 이렇게 얻은 여러 개의 이미지 데이터에서 2D 이미지와 3D 높이 값을 동시에 계산해낼 수 있습니다. 대용량 이미지 데이터는 카메라가 연결된 PC 상의 GPU에서 고속으로 처리되어 26MP 해상도 카메라를 사용할 경우 약 80 fps 의 고속 운용이 가능합니다. 다만 유효한 해상도가 최대 약 1/4 수준으로 감소되는 단점이 있어서 실재 결과적으로 약 7MP정도 해상도가 적용됩니다.
이와 같이 라이트 필드 카메라는 유효 DOF를 크게 확장하여,한 대의 카메라와 일반적인 조명만으로 좁고 깊은 대상물의 3D 측정이 가능하게 해줍니다.