어두운 곳에서도 밝은 촬영이 가능한 고감도 근적외선(NIR) 카메라

“근적외선”(NIR)은 가시광 바로 옆에 있는 전자기 스펙트럼의 일부이며 사람의 눈에는 보이지 않습니다. NIR에 최적화된 산업용 카메라는 이 파장을 활용할 필요가 있는 교통 모니터링과 같이 어두운 환경에서 사용해야 하는 애플리케이션에서 인기가 있습니다. 지금까지 이 애플리케이션들은 값비싼 CCD 센서를 이용하는 적외선 카메라에서만 사용할 수 있었습니다.

이제 새 CMOS 기술이 850 nm 이상의 근적외선에서 높은 감도를 갖는 센서를 제공함으로써 작업을 수행할 수 있게 되었습니다. 가시광 범위의 스펙트럼에 보다 두꺼운 기판 레이어(모노크롬 센서 대비)를 적용한 것이 해결책이었습니다. 새 CMOS 기술은 근적외선 감도가 뛰어난 산업용 카메라 제품군을 통해 저렴한 가격에 NIR 최적화를 할 수 있게 했으며 이로 인해 머신 비전 시장에서의 점유율이 크게 상승했습니다.

NIR에 최적화된 ams사의 2 MP (CMV2000) 및 4 MP (CMV4000) 센서 또는 e2V사의 1.3 MP 센서 (EV76C661)가 부착된 NIR에 최적화된 카메라는 850nm 범위에서 40%에 가까운 양자 효율을 유지합니다. 비 NIR 최적화 카메라들에 비해 이는 이 파장에서의 감도 값이 두 배에 이름을 의미합니다.

일부 애플리케이션 분야 및 검사 솔루션에는 높은 컨트래스트의 이미지 녹화를 위해 일반적인 조명뿐 아니라 높은 파장을 위한 NIR도 필요합니다. 표준 산업용 카메라는 쓸만한 이미지를 촬영하려면 좋은 조명 여건이 필요하기 때문에 이러한 특수 상황에서 금방 한계에 도달합니다. 이러한 조명 솔루션 설치에는 엄청난 비용과 복잡성이 추가되며 이는 다시 시스템 비용 증가와 가성비 저하로 이어집니다. NIR에 최적화된 센서가 탑재된 산업용 카메라는 이런 유형의 검사 작업이 필요한 제조업체의 일상 업무를 크게 단순화시켜 줍니다.

전형적인 애플리케이션 사례로 열악한 조명 여건 및 야간에 작동해야 하는 교통 모니터링 시설, 위치 감지 분광기를 이용해 손상된 부위를 탐지해야 하는 과일 및 채소 검사 그리고 전기발광을 통한 태양전지 웨이퍼 검사를 들 수 있습니다.