머신비전렌즈 - 액체 폴리머 렌즈 - Focus Tunable Lenses
- 머신비전 정보
- 2019. 9. 8.
머신비전렌즈 - 액체 폴리머 렌즈 - Focus Tunable Lenses
Focus Tunable Lens(초점 가변 렌즈)에 대해 포스팅 하려고 합니다.
가변 초점 렌즈는 초점거리를 가변 할 수 있는 그러니까 조절 가능한 렌즈인데요? 대부분 렌즈는 조절이 되죠
CCTV 렌즈나 Macro Lens나 DSLR 렌즈도 다 됩니다.
이 렌즈들은 수동으로 포커스 링을 돌리거나 모터로 제어하게 됩니다.
고정 초점 렌즈를 사용할 경우 카메라 자체를 움직여 초점을 맞춰줘야 합니다.
OPTOTUNE 사에서 나온 Focus Tunable Lens(초점 가변 렌즈)는 모터가 없는 전기제어 엑체 랜즈입니다.
OPTOTUNE은 스위스에 있는 제조사인데 사람 눈을 모티브로 만들었습니다.
사람이 제자리에 서서 멀리 있는 물체와 가까이 있는 물체를 보듯이 볼 수 있습니다. 액체 렌즈(Liquid Lens) 제조사는 많지 않은데요?
어떻게 움직이는지 한번 보시죠.^^
전기 신호로 렌즈의 태두리 부분을 눌러 가운데가 볼록 혹은 오목하게 만드는 것인데요?
맴브레인 폴리머 막이 렌즈의 형태를 잡아준다고 합니다.
액체 렌즈(Liquid Lens)는 혼자서는 아무것도 못합니다. 추가로 다른 렌즈를 끼워서 사용해야 하는데
렌즈의 형태에 따라 부착하는 위치가 다릅니다.
왼쪽의 경우는 macro나 CCTV 렌즈에 사용하는 경우이며, 기존 렌즈 속성을 비슷하게 가져갑니다.
중앙의 렌즈와 카메라 사이에 끼우게 되는데 접사링과 같은 변화가 생겨 초점이 짧아지기 때문에 접사처럼 렌즈 특성이 바뀝니다.
오른쪽의 경우 현미경렌즈에서 사용하는 콘셉트입니다. 현미경으로 관찰할 때 위아래로 움직이지 않고 소프트웨어에서 제어가 가능하기 때문에 기구적인 비용을 줄일 수 있습니다.
흐르는 물체에서는 아래 이미지와 같이 사용을 하는데 레이저 센서로 높이값을 받아 순식간에 초점을 맞추고 촬상 하는 콘셉트입니다.
반응시간은 15ms, 액체이기 때문에 미세한 떨림까지 안정화 되는데까지는 25ms이 필요하며, 반복 보증 횟수는 1억 회라고 하고 25ms로 쉬지 않고 계속해서 변경 시 290일 정도를 보증합니다.
사실상 쉬지 않고 계속 움직일 일은 없겠죠? ㅎㅎ
액체 폴리머 렌즈의 장점만 있지는 않겠죠?
액체 폴리머 가변초점 렌즈의 단점
단점도 있는데요. 단점은 온도, 그리고 중력입니다. 제조사에서는 모두 해결했다고 하지만 물리적으로 해결이 되기 어려운 부분인데요.
- 중력이 액체를 당기기 때문에 수직 방향으로 사용해야 정확한 성능이 나오며, 수평방향으로 설치 시 아랫부분 렌즈가 더욱 볼록해집니다. 그로 인해 위아래쪽의 초점이 맞지 않는 현상이 발생할 수 있습니다.
- 액체이기 때문에 온도에 취약합니다. 현미경과 같이 수시로 움직이지 않는 일반적인 움직임에는 문제없지만 머신 비전과 같이 빠르게 쉬지 않고 렌즈가 가변 하면 열이 발생합니다. 그로 인해 액체가 팽창하면서 실제 값보다 더 볼록해집니다.
실제로 이 두 가지 문제로 인해 설비에 적용되었다가 모두 빼게 된 경우도 있습니다.
획기적이지만 더욱 보완된 제품이 나오길 기대합니다.
이상 포스팅을 마치겠습니다.
추천 콘텐츠
