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Basler blaze ToF 카메라 - 자주 묻는 질문(FAQ)

이 페이지에서는 Basler blaze 카메라에 대한 가장 일반적인 기술 사항에 대한 답변을 확인할 수 있습니다.

1. ToF(Time-of-Flight)란 무엇입니까?

ToF(Time-of-Flight)는 거리를 측정하는 방법 중 하나로, 빛이 광원에서 물체까지 이동하는 데 걸리는 시간과 센서로 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산합니다.

2. ToF 카메라의 측정값은 얼마나 정확합니까?

ToF 카메라는 장면에 따라 몇 밀리미터 수준까지 정확합니다. 사용자 설명서에는 정확도 측정에 대한 상세 데이터가 담긴 도표가 포함되어 있습니다.

3. Basler blaze 카메라는 어떤 해상도를 제공합니까?

ToF 카메라는 ToF 픽셀 디자인의 복잡도로 인해 최신 2D 카메라보다 해상도가 낮습니다. Basler blaze-101 카메라는 640픽셀(수평) x 480픽셀(수직)의 해상도를 제공합니다.

4. Basler blaze-101 카메라에는 어떤 센서가 사용됩니까?

Basler blaze 카메라는 최신 ToF에 적합한 Sony DepthSense™ IMX556PLR 센서를 사용합니다.

5. 현장에서 ToF 보정이 필요합니까?

모든 ToF 카메라에는 적절한 정확도를 얻기 위해 보정 작업이 필요합니다. Basler blaze-101 카메라는 공장 출하 상태부터 사전 보정되어 제공됩니다. 따라서 센서에 대한 현장 교정 또는 재교정 작업은 필요하지 않습니다. 각 blaze-101 카메라에는 렌즈 왜곡, 거리 오류 및 열 변형 보정에 대한 개별 보정 기능이 탑재되어 있습니다.

그러나 장면 및 오브젝트에 따라 blaze-101 API를 사용하여 카메라 변수를 추가로 구성할 수 있습니다.

6. Basler ToF 카메라에 적합한 애플리케이션은 무엇입니까?

Basler ToF 카메라는 물류, 공장 자동화, 로봇 공학, AGV, 농업 및 의약 분야 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

7. ToF 카메라의 프레임 속도는 얼마입니까?

Basler blaze-101 카메라는 최대 30 fps 속도에서 작동합니다.

8. 작동 온도는 ToF 카메라의 작동 온도에 어떤 영향을 미칩니까?

광 펄스 및 셔터 속도의 정밀도에 대한 요구가 높기 때문에 ToF 카메라는 온도 변동에 민감합니다. Basler blaze-101에는 가능한 신호 변화를 개별적으로 보정하는 데 사용되는 다양한 온도 센서가 탑재되어 있습니다. 따라서 blaze-101 카메라에 대한 온도의 영향은 무시할 수 있는 수준입니다.

9. 렌즈를 교체하거나 ToF 카메라를 다른 렌즈와 함께 구입할 수 있습니까?

ToF 카메라는 보정이 이미 이루어진 시스템입니다. 초점, 조리개 또는 렌즈가 변경되면 보정 효과가 사라집니다. 또한 조명과 렌즈는 파장과 시야각에서 최적의 방식으로 상호 조정되므로, 렌즈를 변경하지 않는 것이 좋습니다.

10. 렌즈의 FOV란 무엇입니까?

렌즈의 FOV는 카메라 모델에 따라 달라집니다. Basler blaze-101 카메라의 시야각은 67° x 51°(H x V)입니다. 이 넓은 측정 범위는 5m 거리에서 약 2개의 유로 팔레트 또는 소형 자동차를 처리할 수 있습니다.

11. ToF 카메라에는 어떤 종류의 광원이 사용됩니까?

ToF 카메라는 일반적으로 LED 또는 레이저 다이오드를 사용합니다. 최신 Basler blaze-101 카메라는 4개의 VCSEL 레이저 다이오드를 광원으로 사용합니다.

12. 내장 레이저 다이오드가 눈에 안전합니까?

Basler는 시력 안전성을 매우 중요하게 생각하며, 당사 제품에 대해 높은 수준의 안전성을 추구합니다.

Basler blaze-101은 EN/IEC 60825-1:2014 Edition 3에 따라 1등급 레이저 제품으로 분류됩니다. 이러한 분류는 카메라를 일반적인 용도로 사용하는 경우, 합리적으로 예측 가능한 모든 조건에서 카메라가 안전하다는 것을 의미합니다. Basler blaze에는 전기 전원 제어(전자 안전 회로), 광학 확산기 및 조명의 커버 글라스 등을 통해 접근 가능한 방출물이 안전 한도를 벗어나지 않도록 하는 기술적 안전 요소가 포함되어 있습니다. 또한 조립 후 100% 테스트를 시행하는 품질 관리 조치를 통해 기능이 올바르게 구현되도록 보장합니다.

13. ToF 카메라의 파장 스펙트럼은 얼마입니까?

원칙적으로 ToF 카메라는 조도와 센서가 동일한 스펙트럼에서 작동되기만 한다면 어떤 파장에서나 작동할 수 있습니다. 현실적인 이유로, 근적외선은 광전 효과가 해당 범위 내에서 잘 작동하기 때문에 선호되며 사람들은 빛을 감지할 수 없기 때문에 작업에도 영향을 받지 않습니다.

Basler blaze-101 카메라는 940nm의 파장 스펙트럼으로 작동합니다. 940nm ToF 카메라와 850nm 카메라를 비교할 때 940nm는 사람의 눈에 절대 보이지 않기 때문에, 사람의 얼굴 조명이나 사람과 가까운 곳에 배치해야 하는 상황에 더욱 효과적인 대안이라는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 850nm에서 우리 눈의 감도는 매우 낮지만, 850nm의 빛은 특히 어두운 환경에서도 여전히 볼 수 있기 때문에 불편하거나 혼란스러운 상황을 초래할 수 있습니다.

14. ToF 카메라의 변조 주파수는 얼마입니까?

ToF 카메라의 일반적인 변조 주파수는 10~100Mhz입니다.

기본 모드(20fps)에서 Basler blaze-101 카메라는 15MHz와 100Mhz의 두 가지 주파수로 작동합니다. 고속 카메라 모드(30fps)에서 변조 주파수는 긴 범위의 경우 15MHz, 짧은 범위의 경우에는 100MHz입니다.

15. 카메라의 변조 주파수를 직접 설정할 수 있습니까? 최대 15m까지 측정하려는 경우, 10MHz를 설정할 수 있습니까?

카메라 성능은 2가지 변조 주파수(15 MHz 및 100 MHz)에 최적화되어 있고 공장 출고 시 사전 보정되어 이를 변경하는 것은 불가능합니다.

16. ToF 카메라를 실외 애플리케이션에서도 사용할 수 있습니까?

주변 광은 거리 측정에 도움이 되지 않습니다. 사실, 이 주변 광은 거리와 무관한 임의 방향의 광자로 센서를 채우기 때문에 노이즈로서 간주되어야 합니다.

Basler의 blaze-101 카메라는 햇빛 아래서 작동합니다. 850 nm에서 작동하는 ToF 카메라와 비교했을 때, 940 nm에서 작동하는 ToF 카메라는 이 파장에서 대기가 햇빛을 강하게 흡수하기 때문에 일광에 더 강합니다. 또한 최신 인공 광원은 효율상의 이유로 NIR 빛을 방출하지 않습니다. 자세한 내용은 사용자 설명서를 참고하시기 바랍니다.

17. 940nm(Basler blaze)에서 작동하는 ToF 카메라는 850nm에서 작동하는 카메라에 비해 실내 용도에 적합하지 않습니까?

850nm에서 일반 센서의 양자 효율(QE)은 실제로 940nm보다 높습니다. 그러나 940nm에서의 최대 허용 광 노출에 따르면 940nm에서 작동하는 카메라에서 1.5배 더 높은 조명 출력이 허용될 수 있습니다. 이는 QE의 단점을 크게 보완합니다. 또한 카메라 조도, 주변 광 및 다이내믹레인지와 같은 그 밖의 센서 특성도 고려해야 합니다. 실내에서 ToF 카메라를 사용하려면 고품질 LED와 같은 균일한 DC 조명을 사용하는 것이 좋습니다.

18. Basler ToF 카메라가 GigE Vision 인터페이스 표준을 지원합니까?

Basler blaze-101은 GigE Vision 표준과 호환됩니다. 그러나 4가지 스트리밍 형식(포인트 클라우드, 범위 맵, 강도 이미지, 신뢰도 맵)에 모두 액세스하여 사용 가능한 모든 기능을 사용하려는 경우에는 Basler blaze SDK와 함께 제공되는 Basler GenTL Producer를 사용할 것을 적극 권장합니다.

19. ToF 카메라의 보호 등급은 무엇입니까?

외부 노출환경에 ToF 카메라를 놓는 경우 보호용 커버유리가 ToF 측정을 방해하지 않는지 확인해야 합니다.

Basler blaze-101 카메라는 이미 IP67 보호 등급을 받았습니다. 따라서 이 카메라는 완벽한 방진 기능을 갖추고 있으며 수심 1m의 물 속에서도 30분 간 사용할 수 있습니다.

20. ToF 카메라가 진동 및 충격을 견딜 수 있습니까?

설계 원칙상 ToF 카메라는 정확한 기본 길이를 유지해야 하는 구조화된 조명 또는 스테레오 카메라보다 기본적으로 더 견고합니다.

Basler blaze-101 카메라는 EN60068에 따라 충격 및 진동에 강합니다. 이 카메라는 독립적인 기계 테스트 실험실에 제출되어 일정한 스트레스 테스트를 받았습니다. 기계적 테스트 결과, 카메라에서는 어떠한 물리적 손상도 감지되지 않았으며 표준 작동 테스트가 진행되는 동안 정상적인 이미지를 생성했습니다. 자세한 내용은 사용자 설명서를 참고하시기 바랍니다.

21. 카메라를 야외에서 사용하고 하우징에 넣고 싶습니다. 특별히 주의해야 할 사항은 무엇입니까? 아니면 ToF 카메라를 표준 보호 하우징에 넣기만 하면 됩니까?

카메라를 보호 하우징에 넣기 전에 기본적으로 제품의 열을 식히고 미광을 피해야 합니다(렌즈 근처에는 반사 하우징 부품이 없음).

보호 유리는 필요한 파장에서 반투명해야 하고, 긁힌 자국이 없이 품질이 뛰어나야 하며 반사를 발생시키지 않아야 합니다. 렌즈와 LED에는 별도의 보호 유리를 설치하는 것이 바람직합니다.

22. 애플리케이션에서 여러 대의 ToF 카메라를 사용하고 싶습니다.

여러 대의 ToF 카메라를 작동시키면 시야가 확장되고 모든 각도에서 물체를 캡처할 수 있습니다. 그러나 특정 ToF 카메라의 광 펄스가 두 번째 카메라의 센서 기능을 방해하여 거리 측정에 오류가 발생할 수 있습니다.

Basler의 blaze-101 카메라의 경우, 안정적인 다중 카메라 작동을 위해 아래와 같이 카메라 간섭을 최소화할 수 있는 몇 가지 옵션이 있습니다.

  • 이더넷을 통해 소프트웨어 트리거를 사용합니다. 두 대의 카메라가 동시에 특정 장면을 비추지 않도록 카메라를 동기화할 수 있습니다. 카메라를 한 대씩 차례로 트리거합니다.
  • PTP(Precision Time Protocol)를 사용하여 타이밍을 동기화합니다. 소프트웨어 (1.)를 통해 트리거를 실행하는 대신 일반 시계를 기반으로 자체 트리거하도록 카메라를 구성할 수 있습니다. 이 시계는 네트워크를 통해 자동으로 (PTP 프로토콜) 마이크로 초 정밀도까지 동기화되어 트리거 시퀀스에서 매우 정확한 타이밍이 구현됩니다.
  • Basler blaze의 멀티 카메라 기능을 사용합니다. 각 카메라에 대해 약간 다른 변조 주파수를 선택하면 간섭이 거의 발생하지 않습니다.

여러 방법을 결합할 수도 있습니다. 예를 들어 모든 카메라가 정확히 동시에 트리거되도록 PTP를 구성할 수 있지만 멀티 카메라 기능을 사용하여 간섭을 최소화할 수도 있습니다. 이 방법은 움직이는 물체를 캡처하는 데 권장됩니다.

23. 한 시스템 내에서 2D 및 3D Basler 카메라를 사용할 수 있습니까?

예, 컴퓨터 한 대에 blaze SKD와 pylon SDK를 설치할 수 있습니다. blaze SDK는 여러 샘플과 함께 제공되며, 그 중 한 샘플은 blaze-101 카메라와 ace 카메라를 결합하여 사용하는 방법을 소개합니다.

24. Basler blaze 카메라를 작동시키기 위해 GenICam 표준을 준수하는 GenTL Producer를 다운로드해야 합니다. 이 표준은 정확히 무엇이며 Basler가 이 프로세스를 사용하는 이유는 무엇입니까?

GenTL은 GenICam의 세 번째 모듈입니다. GenApi와 SFNC는 카메라 설정에 보다 중점을 두는 반면, GenTL은 이미지 데이터의 전송을 관리합니다. GenTL은 최신 모듈입니다.

25. 이 모든 집중적인 프로세싱은 카메라와 호스트 중 어디에서 발생합니까? 어떤 종류의 CPU/GPU 조합이 필요합니까?

사용하는 특정 카메라 모델에 따라 다릅니다. 예를 들어, 스테레오 카메라는 많은 경우에 깊이 계산과 함께 호스트 프로세서를 로드합니다. Basler blaze-101 카메라에는 모든 작업을 수행하는 매우 강력한 NXP 프로세서가 탑재되어있어 호스트 요구 사항이 상대적으로 낮습니다.

26. Basler blaze가 ROS를 지원합니까?

예, blaze SDK는 Linux에서 사용하는 ROS를 위한 드라이버 및 샘플과 함께 제공됩니다.

27. 강력한 반사 표면에 편광 필터를 사용하면 도움이 됩니까?

이러한 설정을 위해서는 특별히 강력한 편광 광원이 필요합니다. 이는 ToF 카메라에서는 흔하지 않은 경우입니다.

28. 카메라가 산란된 빛을 어떻게 관리합니까?

산란된 빛은 렌즈 내부 또는 렌즈 뒤쪽의 불필요한 반사 때문에 발생합니다. 가장 세심하게 설계된 설정에서도 산란된 빛을 완전히 제거할 수는 없습니다. 광원과 매우 가까운 곳에 위치한 밝은 표면은 짧은 시간 동안 렌즈에 너무 많은 빛을 분산시킵니다. 이로 인해 측정 오류가 발생할 수 있습니다(측정 거리가 너무 짧음). 강도 이미지에서 산란된 빛은 컨트래스트가 약하고 빛 바랜 이미지의 원인이 됩니다. Basler blaze-101 카메라에는 ToF 카메라에 최적화된 렌즈가 내장되어 있으며, 미광 효과를 최대한 줄여줍니다. 가능한 경우 해당 장면에서 반사성 물체를 제거해야 합니다.

29. 보호 유리 뒤에 카메라를 설치할 수 있습니까?

카메라를 설치할 수 있지만 940nm 빛에 최대한 투명한 보호 유리를 선택해야 합니다. 보호 유리는 반사를 일으키지 않아야 합니다. 또한 최신 모델 blaze-101은 IP67 보호 등급을 받아 방수 및 방진 기능을 갖추고 있습니다.

30. Basler는 향후에 이 ToF 센서의 고해상도 버전을 판매할 계획이 있습니까?

현재 VGA 해상도는 ToF 카메라를 위한 최고 수준의 해상도입니다. 그러나 Basler는 제품 수명주기 동안 ToF 센서 시장의 발전 상황을 면밀히 관찰하며 향후에 카메라 모델이 출시될 때, 해당 카메라에 맞는 새로운 센서 모델도 검토할 예정입니다.

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