2026-08-09
CCD는 Charge Coupled Device의 약자로, 가장 널리 사용되는 이미지 센서 중 하나입니다. CCD 이미지 센서는 XY 수직 및 수평 매트릭스로 배열된 이미징 픽셀을 가지고 있습니다. 각 이미징 픽셀은 포토다이오드와 그에 의해 제어되는 인접한 전하 저장 영역으로 구성됩니다. 포토다이오드는 빛(광자)을 전하(전자)로 변환하며, 전하 저장 영역에 수집된 총 전자 수는 빛의 강도에 비례합니다. 이러한 전하를 읽을 때, 각 열 전하 저장 영역에 수집된 광생성 전자는 수직 전하 이동 방향의 전하 이동 레지스터로 이동한 다음, 각 열 전하 이동 레지스터의 전하는 행별로 총 행 전하 이동 레지스터로 이동합니다. 총 행 전하 이동 레지스터의 각 행의 전하 정보는 동일한 전하/전압 변환기와 증폭기를 통해 연속적으로 판독되어 이미지 정보가 생성됩니다. 빛의 강도가 너무 강하지 않을 때, CCD 센서의 응답은 선형적입니다. CCD 픽셀의 전하 저장 영역은 모든 광전하를 저장할 수 있습니다. 이것이 선형 범위입니다. 빛의 강도가 계속 증가하면, 전하 저장 영역에 많은 광생성 전하가 저장되어 있기 때문에, 광생성 전하에 의해 생성된 전기장이 픽셀이 계속 선형적으로 전하를 축적하는 것을 방해하고, CCD는 포화 영역으로 진입합니다. 빛의 강도가 더 증가하면, 전하 저장 잠재 우물이 전자로 채워지고, 초과 전자는 넘쳐흐릅니다. 특별한 조치가 없으면, 넘쳐흐르는 전자는 인접 픽셀로 들어가 원래 선형 영역에서 작동하던 인접 픽셀이 넘쳐흐르는 전자를 수집한 후 포화 영역으로 들어가거나 또한 넘쳐흐르는 전자를 발생시켜 이미지에 후광 현상을 일으키고 이미지 선명도가 크게 저하됩니다. CCD 이미지 센서의 원리와 구조는 다음과 같은 장점을 제공합니다.높은 광감도, 낮은 노이즈, 높은 이미지 품질일반적으로 CCD 산업용 카메라의 동적 범위는 약 60dB입니다. 그러나 이미지에 고휘도 지점이나 영역이 있을 때, CCD 이미지 센서는 이미지 품질을 심각하게 저하시키는"블루밍" 및 "스머" 효과를 가집니다.
CMOS는 Complimentary Metal Oxide Semiconductor의 약자입니다. CMOS는 CCD 센서와 마찬가지로 Si(실리콘) 반도체 재료로 만들어집니다. 차세대 CMOS는 액티브 픽셀 설계를 사용합니다. 각 픽셀은 광자를 전자로 변환하는 포토다이오드, 전하/전압 변환기, 리셋 및 선택 트랜지스터, 게인 증폭기로 구성됩니다. CMOS 센서는 컴퓨터 메모리 DRAM 또는 평판 디스플레이와 유사한 구조로 배열됩니다. 전체 CMOS 센서를 덮는 금속 그리드는 클럭 신호, 판독 신호 및 열 출력 신호를 서로 연결합니다. CMOS 이미지 센서의 각 픽셀에 통합된 전하/전압 변환기는 픽셀에서 생성된 광전하를 변환하여 전압 신호를 직접 출력합니다. 신호는 컴퓨터 메모리 DRAM의 간단한 XY 주소 지정 기술과 유사한 방식으로 판독됩니다. 이 방법은 CMOS가 전체 배열, 일부 또는 단일 픽셀에서 신호를 판독할 수 있도록 합니다. 이것은 CCD와 정확히 동일합니다.
완전히 다르며, CCD는 할 수 없는 것입니다. 또한, 내장된 전하/전압 변환기는 포토다이오드에서 생성된 광전하를 실시간으로 전압 신호로 변환하여 원칙적으로"블루밍" 및 "스머" 효과를 제거하고 강한 빛이 인접 픽셀에 미치는 간섭을 최소화합니다. 용접의 온라인 실시간 품질 검사 응용 분야에서 머신 비전 시스템의 관찰 영역의 광도는 매우 급격하게 변하므로 카메라의 동적 범위가 가능한 한 커야 합니다. 이 응용 분야에서는 "블루밍" 및 "스머" 효과로 인한 이미지 품질 저하와 작은 동적 범위 때문에 CCD 카메라가 그다지 적합하지 않습니다.
Photonfocus의 CMOS 산업용 카메라는 특허받은 CMOS 센서 기술인LinLogTM 기술 또는 Linlog2 기술을 사용하며, 이는 CCD 카메라의 단점을 완전히 극복하고 저조도 영역에서 이미지 대비를 보장하면서 카메라의 동적 범위를 최대한 확장합니다. 동적 범위는 최대120dB입니다. 고유한글로벌 셔터 기술은 짧은 노출 시간(최소10 마이크로초)을 쉽게 달성할 수 있도록 합니다. 고속 ROI 기술은 고속 용접 온라인 실시간 품질 검사에서수천 Hz로 용접 풀을 모니터링할 수 있도록 합니다. Photonfocus의 CMOS 산업용 카메라는 용접의 온라인 실시간 품질 검사 응용 분야에 최적화된 CMOS 카메라입니다. 용접 풀의 선명한 이미지를 얻고 용접 플라즈마 복사가 용접 풀의 가장자리 및 기타 세부 정보를 가리는 것을 방지하는 중요한 보증입니다.제품 스포트라이트: Photonfocus MV-D1024 시리즈Photonfocus의 Hurricane-40-U2 카메라는
를 사용하며, 플러그 앤 플레이 방식으로 특별한 캡처 카드가 필요 없습니다. 매우 비용 효율적입니다. MV-D1024 시리즈 카메라의 전체 해상도는1024*1024이며, 용접 검사 응용 분야의 고속 요구 사항에 적합합니다. MV-D1024-75-CL은 전체 해상도 1024*1024에서 최대75 프레임/초의 프레임 속도를 가지며, MV-D1024-160-CL은 전체 해상도 1024*1024에서 최대150 프레임/초의 프레임 속도를 가집니다. 현재 일본의 모든 고속 레이저 용접기는 온라인 품질 검사에 MV-D1024-160-CL을 사용합니다.
