머신비전 조명 6가지 방식과 선택 기준

LIGHTING

반지름 30 mm 링 조명을 렌즈 높이에 달면, 평평한 금도금 패드에는 시야 중심에서 15 mm 떨어진 원 위에만 밝은 고리가 비칩니다.

PCB 금도금 패드의 폭 50 μm 긁힘을 기준으로 여섯 조명이 어떤 기울기를 밝기로 바꾸는지, 거울상 위치 x = r × u ÷ (u + H) 한 줄로 계산했습니다.

읽는 시간 약 15분

검사 대상은 녹색 솔더 마스크 사이로 금도금 패드가 드러난 PCB입니다. 솔더 마스크는 들어온 빛을 여러 방향으로 흩어 보내는 확산 반사¹ 면이고, 금도금 패드는 들어온 각도 그대로 한 방향으로 튕겨 내는 정반사²에 가까운 면이라 같은 조명 아래에서도 밝기가 크게 갈립니다. 찾아야 할 결함은 패드 위에 난 폭 50 μm 긁힘입니다. 조명을 정하기에 앞서 두 표면의 반사 성질을 적어 두는 까닭은, 정반사 면에서 카메라에 담기는 것이 패드 자체보다 패드에 비친 광원이기 때문입니다.

조명을 카탈로그 사진으로 고르면 비용은 알고리즘 쪽에서 드러납니다. 링 조명 아래에서 시야 중심으로부터 15 mm 언저리의 패드만 번쩍이고 나머지가 어둡게 가라앉으면, 임계값을 어두운 패드에 맞추는 순간 번쩍이는 패드의 반사광이 결함으로 잡히고, 밝은 패드에 맞추면 어두운 패드의 긁힘이 사라집니다. 필터를 몇 겹 쌓아도 찍히지 않은 콘트라스트³는 되살아나지 않아요. 오검출로 멈춘 라인을 다시 돌리려고 판정을 느슨하게 풀면, 그다음 비용은 출하된 불량으로 돌아옵니다.

풀이는 각도 계산에서 시작합니다. 조명 방식마다 렌즈로 빛을 돌려보내는 면의 기울기가 정해져 있고, 정반사 면에서는 그 범위가 광원의 거울상이 맺히는 자리로 계산됩니다. 저는 조명을 고를 때 카탈로그 사진보다 이 계산을 먼저 합니다. 여섯 방식이 모두 같은 식으로 풀리고, 계산을 마치면 이 긁힘을 밝기 차이로 바꿔 줄 후보가 두 개로 좁혀집니다.

50 μm 긁힘은 화면에서 세 칸을 겨우 넘긴다

계산의 출발점은 카메라와 시야입니다. 가로 2,448 px, 화소 3.45 μm 카메라를 가정하면 센서 가로는 8.45 mm이고, 시야 가로를 40 mm로 잡으면 화소 한 칸이 패드 위에서 차지하는 길이인 물체측 화소 분해능⁴은 16.3 μm입니다. 폭 50 μm 긁힘은 3.06칸에 걸칩니다. 가장 작은 결함이 세 칸 이상이어야 한다는 제 기준을 이 셋업은 겨우 넘깁니다. 25 mm 렌즈라면 배율 0.211에서 렌즈 중심부터 패드까지 약 143 mm가 나오고, 이 거리가 뒤에 나오는 모든 각도 계산의 기준이 됩니다.

여기까지는 조명과 상관없는 숫자입니다. 세 칸이 확보돼도 그 세 칸의 밝기가 이웃 패드와 다르지 않으면 결함은 화면에 없는 것과 같죠. 밝기 차이를 만드는 일은 렌즈가 아니라 조명이 맡고, 그 차이가 어디서 생기는지는 표면 종류에 따라 정반대로 갈립니다.

표면	빛의 거동	카메라에 담기는 것	이 기판에서
정반사 (금도금 패드, 금속 가공면, 유리)	입사각과 같은 각도로 한 방향 반사	표면에 비친 광원의 모양과 위치	금도금 패드
확산 반사 (솔더 마스크, 무광 사출품, 종이)	여러 방향으로 흩어짐	조명 세기와 표면 색	솔더 마스크
투명 (필름, 유리 기판)	통과하거나 굴절	뒤쪽 배경과 굴절된 경계	없음
요철 (가공 흔적, 돌기, 눌림)	기울기에 따라 반사 방향이 바뀜	기울기와 높이가 만든 명암	긁힘, 이물

표의 첫 줄과 마지막 줄이 겹치는 자리에 이 결함이 있습니다. 정반사 면에 생긴 요철이라, 긁힘 벽면의 기울기가 광원의 거울상을 렌즈 안으로 넣느냐 밖으로 빼느냐에 따라 밝게도 어둡게도 찍힙니다. 긁힘 폭 50 μm에 깊이를 3 μm로 가정하면 V자 벽면의 기울기는 6.84°입니다. 여섯 조명이 이 6.84°를 어떻게 다루는지가 선택을 가릅니다.

정반사 면에서 카메라는 광원의 거울상을 본다

평평한 정반사 면은 거울처럼 위쪽 풍경을 비춥니다. 카메라가 높이 u에, 반지름 r인 광원이 높이 H에 있다면 광원의 거울상⁵은 표면 아래 H 깊이에 맺히고, 카메라는 그 상을 표면 위 x = r × u ÷ (u + H) 지점에서 봅니다. 닮은 삼각형 하나로 나오는 식인데, 링 조명이 만드는 고리와 돔 조명의 검은 점과 동축 조명이 밝히는 범위가 모두 이 한 줄에서 나옵니다.

반지름 30 mm 링을 렌즈 높이(H = u = 143 mm)에 달면 x = 30 × 143 ÷ 286 = 15 mm입니다. 평평한 패드는 시야 중심에서 15 mm 떨어진 원 위에 놓일 때만 링의 거울상이 담겨 번쩍이고, 원 안팎의 패드는 어둡게 남습니다. 같은 패드가 놓인 자리에 따라 밝기가 달라지니 임계값 하나로는 판정이 서지 않습니다. 링을 패드 위 50 mm까지 내리면 x가 22.2 mm로 시야 가로의 절반 20 mm를 넘어 고리가 화면 밖으로 빠지는 대신, 평평한 패드 전체가 어두워지고 시야 중심에서는 15.5° 기운 면만 빛을 돌려보냅니다. 같은 링이 높이 하나로 명시야⁶와 암시야⁷ 사이를 오가는 셈이죠.

그림의 여섯 칸은 광원이 놓이는 방향만 다릅니다. 회색 카메라를 기준으로 노란 광원이 정면을 둘러싸는지, 옆에서 비스듬히 오는지, 하프미러로 광축에 겹치는지, 뒤에서 비추는지, 반구 전체를 덮는지, 표면에 거의 붙어서 오는지가 갈리고, 그 방향이 렌즈로 빛을 돌려보내는 면의 기울기를 정합니다.

돔 조명⁸은 반구 안쪽 전체가 빛을 내니 평평한 패드도 기운 면도 고르게 밝습니다. 다만 꼭대기의 카메라 구멍은 빛을 내지 않아서, 반지름 10 mm 구멍이 패드 위 100 mm에 있다면 x = 10 × 143 ÷ 243 = 5.9 mm, 곧 시야 중심 반지름 5.9 mm 안의 평평한 패드에 검은 점으로 비칩니다.

동축 조명⁹은 하프미러로 광원을 광축 위에 겹쳐 놓은 방식이라 같은 식이 밝은 범위를 정합니다. 가로 50 mm 발광창이 패드에서 광로 80 mm 떨어져 있으면 x = 25 × 143 ÷ 223 = 16.0 mm까지만 밝고, 그 바깥의 평평한 패드는 어둡게 찍힙니다. 가로 40 mm 시야를 끝까지 밝히려면 발광창이 62.3 mm 이상이어야 합니다. 발광창이 시야보다 커야 한다는 조건이 이 한 줄로 숫자가 됩니다.

여섯 방식이 밝기로 바꾸는 기울기

거울상 식이 평평한 면의 밝기를 정한다면, 기운 면의 밝기는 반사 법칙이 정합니다. 면이 t만큼 기울면 반사광은 2t만큼 꺾이니, 렌즈 축에서 a만큼 벗어난 방향에서 오는 빛은 a ÷ 2만큼 기운 면이 렌즈로 돌려보냅니다. 여섯 방식이 어느 쪽으로 기운 면을 렌즈로 돌려보내는지 이 기준으로 따져 보면 아래 표처럼 갈립니다.

방식	빛이 오는 방향	렌즈로 빛을 보내는 면	맞는 검사
링 조명	렌즈 둘레에서 정면으로 (반지름 30 mm, 렌즈 높이면 축에서 11.8°)	평평한 면은 15 mm 고리 위에서만, 기운 면은 5.9° 부근	확산 반사 면의 형상, 부품 유무
바 조명	한쪽 옆에서 비스듬히	광원 쪽으로 기운 면, 높이는 그림자로 드러남	요철, 각인, 높이 차
동축 조명	하프미러로 렌즈 축과 겹쳐서	시야 중심에서 약 8.7° 이하로 기운 면 (발광창 50 mm, 광로 80 mm)	평평한 정반사 면의 긁힘, 이물, 각인
백라이트	대상 뒤에서	표면 정보 없이 외곽선만	외형 치수, 구멍 위치
돔 조명	반구 전체에서	거의 모든 기울기 (중심에 카메라 구멍의 검은 점)	곡면 정반사 면의 인쇄, 라벨
로우앵글 조명	표면에 가까운 낮은 각도 (고도각 15°)	37.5° 부근으로 선 면, 빛을 흩뜨리는 거친 가장자리	미세 긁힘, 이물, 크랙

표에서 6.84° 긁힘 벽면을 따라가면 갈림길이 보입니다. 고도각¹⁰ 15°의 로우앵글 조명에서 이 벽면에 부딪힌 빛은 수직에서 61.3° 기운 방향으로 튕겨 나가 렌즈에 닿지 않습니다. 평평한 패드가 어둡게 가라앉은 바탕 위에서 긁힘이 밝게 떠오르려면 37.5° 가까이 선 면이나 빛을 흩뜨리는 거친 가장자리가 있어야 하죠. 긁힘 가장자리에 버가 서 있거나 바닥이 거칠다면 이 암시야 방식이 가장 높은 콘트라스트를 냅니다.

동축 조명에서는 거꾸로 6.84°가 시야 중심의 기울기 창 8.7° 안에 들어갑니다. 벽면이 매끈하면 평평한 패드와 똑같이 밝게 남아 긁힘이 보이지 않고, 바닥이 거칠어 빛을 흩뜨릴 때만 어두운 선으로 찍힙니다. 기울기 창을 6.84°보다 좁히려고 발광창을 줄이면 이번에는 시야 가장자리가 어두워집니다. 시야 40 mm를 다 밝히면서 창을 좁히려면 광로가 약 192 mm, 발광창이 약 94 mm 이상이어야 해서, 그런 자리라면 저는 일반 렌즈를 고집하지 않고 텔레센트릭 렌즈¹¹와 평행광 동축 조명의 조합을 검토합니다. 텔레센트릭 렌즈는 물체 쪽 광선이 광축과 나란해서, 시야를 넓히는 일과 기울기 창을 좁히는 일이 서로 발목을 잡지 않기 때문입니다.

나머지 세 방식은 이 긁힘과 거리가 멉니다. 백라이트는 기판의 실루엣만 담아 패드 표면 정보를 담지 못하지만, 구멍 위치와 외곽 치수를 잴 때는 외곽선이 가장 선명하게 나오는 방식입니다. 이때는 백라이트 밝기가 고른지가 치수 정확도를 좌우해서, 가장자리가 어두우면 그쪽 외곽선이 안쪽으로 밀려 잡힙니다. 돔 조명은 모든 기울기를 밝게 만드니 긁힘 벽면과 패드의 차이가 지워지고, 대신 캔이나 굴곡진 라벨처럼 반사 방향이 제각각인 곡면의 인쇄를 읽을 때 강해요. 바 조명은 솔더 마스크 위에 솟은 이물처럼 확산 반사 면의 높이를 볼 때 제몫을 합니다.

그림자 길이와 각도 오차는 함께 늘어난다

바 조명이 높이를 드러내는 수단은 그림자입니다. 높이 h인 돌기가 고도각 e로 오는 빛을 받으면 그림자 길이는 h ÷ tan e입니다. 솔더 마스크 위 높이 50 μm 이물이라면 고도각 45°에서 50 μm(3.06칸), 30°에서 86.6 μm(5.3칸), 20°에서 137.4 μm(8.4칸)가 됩니다. 각도를 낮출수록 그림자가 길어져 칸 수가 늘지만, 같은 2° 오차가 만드는 차이도 함께 커집니다.

고도각 30°에서 2°가 틀어지면 그림자는 6.6 μm에서 7.4 μm 사이로 변해 반 칸이 채 안 됩니다. 20°에서는 같은 2°가 13.6 μm에서 16.5 μm, 거의 한 칸을 움직입니다. 그림자 폭으로 이물 크기를 판정한다면 조명 브래킷이 2° 흔들리는 것만으로 판정 경계가 한 칸 밀리는 셈이에요. 그래서 저는 바 조명과 로우앵글 조명의 각도와 높이를 숫자로 적고, 나사 하나 풀린다고 돌아가지 않는 고정 브래킷에 겁니다.

로우앵글 링도 같은 이유로 예민합니다. 반지름 50 mm 링으로 고도각 15°를 만들려면 링이 패드 위 13.4 mm에 있어야 하는데, 시야 끝 20 mm 지점에서는 가까운 쪽 고도각이 24.1°, 먼 쪽이 10.8°로 벌어집니다. 빛을 돌려보내는 면의 기울기도 33.0°에서 39.6°까지 흩어지니, 시야 중심과 가장자리의 긁힘 밝기가 같게 나오지 않을 수 있습니다. 판정 영역을 링 중심 가까이 두는 편이 안전합니다.

밝기는 각도가 정해진 뒤에 맞춥니다. 동축 조명은 빛이 하프미러를 두 번 지나는 구조라 50:50 하프미러라면 광원에서 나온 빛의 최대 25 %만 카메라로 돌아오고, 그만큼 다른 방식보다 밝은 광원이 필요합니다. 그렇다고 출력을 끝까지 올리면 가장 밝은 패드가 포화¹²되어 그 안의 긁힘이 같은 값으로 뭉개집니다. 제 기준은 정상 패드의 가장 밝은 화소가 8비트 230을 넘지 않는 선이고, 천장 조명이나 옆 설비의 표시등 같은 외란광은 차광 커버로 막아 둡니다.

금도금 패드 긁힘에 맞춘 조명 셋업

계산을 모아 이 긁힘에 쓸 후보를 같은 카메라와 렌즈 위에 나란히 세웁니다. 광학 칸은 카메라와 렌즈를 고정한 채 조명만 바꾸고, 알고리즘 칸은 그 조명이 만든 밝기 분포에 따라 찾는 화소의 방향부터 달라집니다.

조명 셋업	① 최소 불량 사이즈	② 광학 셋업 · 조명 · WD	③ 알고리즘 파라미터
링 조명, 렌즈 높이	폭 50 μm = 3.06칸 (16.3 μm/칸)	2,448 px, 화소 3.45 μm, 25 mm 렌즈, WD 약 143 mm (렌즈 중심 기준), 반지름 30 mm 링	평평한 패드 밝기가 15 mm 고리 위치에 따라 갈려 고정 임계값 하나로 판정 불가. 이 결함에는 쓰지 않는다
로우앵글 링, 고도각 15°	폭 50 μm = 3.06칸, 가장자리가 거친 긁힘	같은 카메라와 렌즈, 반지름 50 mm 링을 패드 위 13.4 mm에 설치, 판정 영역은 링 중심 쪽	어두운 패드 위의 밝은 선을 찾는다. 패드 평균 밝기보다 일정 값 이상 높은 화소를 후보로 묶고 폭 3칸, 길이 6칸 이상을 결함으로 본다 (가정)
동축 조명, 발광창 62.3 mm 이상	폭 50 μm = 3.06칸, 바닥이 거친 긁힘	같은 카메라와 렌즈, 광로 80 mm, 50:50 하프미러 (광량은 최대 25 %), 동축 유닛 몸체가 WD 안에 들어가는지 확인	밝은 패드 위의 어두운 선을 찾는다. 패드 평균 밝기의 일정 비율 아래로 떨어진 화소를 후보로 묶고, 포화 화소는 판정에서 뺀다

세 줄을 견주면 광학 칸은 거의 같은데 알고리즘 칸에서 찾는 방향이 뒤집힌다는 점이 드러납니다. 로우앵글에서는 밝게 솟은 화소가, 동축에서는 어둡게 꺼진 화소가 결함 후보라서 조명을 바꾸면 판정 코드도 함께 바뀝니다. 반대로 긁힘이 아니라 솔더 마스크 위 이물의 높이를 보는 검사라면 바 조명 30° 한 방향이 더 단순하고 값도 쌉니다. 금도금처럼 정반사가 강한 면에서 긁힘 가장자리가 실제로 빛을 흩뜨려 줄지는 샘플 테스트 전 확언 불가입니다.

두 후보 가운데 하나만 고르라면 저는 로우앵글부터 찍어 봅니다. 기판이 조금 휘어 패드가 1° 남짓 기울어도 반사광은 여전히 렌즈를 비켜 가서 바탕이 어둡게 유지되지만, 발광창을 시야에 꼭 맞춘 동축에서는 시야 가장자리의 패드가 바깥쪽으로 조금만 기울어도 어두워지기 때문입니다. 촬영 시간에 여유가 있다면 두 조명을 모두 달고 장마다 켜는 쪽을 바꿔 두 장으로 판정하는 구성도 가능합니다.

조명부터 정하면 줄어드는 일

조명 선정 순서를 저는 이렇게 적습니다. 표면을 정반사와 확산 반사로 나누고, 결함이 만드는 기울기나 높이를 숫자로 적고, 거울상 식과 반사 법칙으로 방식마다 기울기 창을 계산한 다음, 창 안에 결함이 들어오는 방식만 샘플로 찍습니다. 카메라와 렌즈는 그다음에 정해도 늦지 않아요. 설비에 들어간 조명은 각도 하나를 바꾸려 해도 라인을 세워야 하니, 계산 한 장이 가장 싼 단계에서 비용을 덜어 줍니다.

조명 사양을 숫자로 남겨 두면 장비 구매를 결정하는 쪽도 판단이 쉬워집니다. 조명 기구 값은 카메라 값보다 작아도, 조명을 잘못 고른 대가는 알고리즘 튜닝 기간과 재검사 인력으로 불어나기 때문입니다. 이 글은 기술 설명이며 투자 권유가 아닙니다. 자세한 내용은 면책조항을 참고하세요.

현장 노트

금도금 패드 검사대를 새로 꾸린다면 저는 조명을 확정하기 전에 같은 기판 한 장을 시야 중심과 가장자리에 번갈아 놓고, 링 조명으로 두 장을 찍어 패드 밝기가 위치에 따라 얼마나 갈리는지부터 봅니다. 그 차이가 크면 거울상 계산이 맞아떨어진다는 신호이니, 로우앵글과 동축으로 같은 두 자리를 다시 찍어 긁힘 화소와 패드 화소의 밝기 차를 8비트 값으로 적어 둡니다. 판정 기준은 그 밝기 차가 가장 작게 나온 자리에서 잡습니다.

현장 체크포인트

두 조명의 밝기 차를 숫자로 적었다면, 사양서에 옮기기 전에 아래 질문을 거칩니다.

• WD 약 143 mm(렌즈 중심 기준) 안에 동축 유닛 몸체나 로우앵글 링이 렌즈와 간섭 없이 들어가는가? (렌즈 사양서의 WD 기준면이 앞면인지 확인했는지)
• 로우앵글 링을 패드 위 13.4 mm에 걸 때 키 큰 부품이나 치구 클램프와 부딪히지 않는가?
• 동축 발광창 가로가 시야 가로 40 mm 기준 62.3 mm 이상인가? (광로 80 mm 기준이며, 광로가 길면 더 커야 한다)
• 링의 고리와 돔의 검은 점이 판정 영역에 걸리지 않는가? (x = r × u ÷ (u + H)로 위치를 미리 계산했는지)
• 조명 각도와 높이를 숫자로 적고 고정 브래킷에 걸었는가? (고도각 20°에서 2° 흔들림은 그림자 약 한 칸)
• 정상 패드의 가장 밝은 화소가 포화되지 않고, 차광 커버로 외란광을 막았는가?
• 실물 기판으로 두 조명을 비교 촬영했는가? (긁힘 가장자리의 산란은 계산으로 단정하지 않는다)

자주 묻는 질문

조명을 고를 때 가장 먼저 정할 것은 무엇인가요?

대상 표면이 정반사인지 확산 반사인지, 결함이 기울기를 만드는지 높이를 만드는지, 그 기울기와 높이가 몇 도이고 몇 μm인지입니다. 이 숫자가 있으면 여섯 방식 가운데 기울기 창에 결함이 들어가는 방식이 두세 개로 줄고, 카메라와 렌즈는 그 조명이 만든 콘트라스트를 담을 만큼만 고르면 됩니다.

반사가 심한 금속면에는 어떤 조명이 맞나요?

평평한 금속면의 긁힘과 이물은 바탕을 밝게 띄우는 동축이나 바탕을 어둡게 가라앉히는 로우앵글이 출발점입니다. 곡면이라면 반사 방향이 제각각이라 돔이 고른 밝기를 주지만, 그만큼 요철은 드러나지 않습니다. 어느 쪽이든 발광창 크기와 높이를 거울상 식으로 계산해 두면 시험 촬영 횟수가 줄어듭니다.

조명을 밝게 할수록 검출이 잘 되나요?

밝기는 각도가 정해진 뒤에 맞추는 값입니다. 출력을 끝까지 올리면 가장 밝은 패드가 포화되어 그 안의 긁힘 정보가 같은 값으로 뭉개지니, 정상 패드의 최대 밝기에 여유를 남기고 노출을 맞추는 편이 안전합니다.

용어 풀이

• [1] 확산 반사 diffuse reflection
  거친 표면에서 들어온 빛이 여러 방향으로 흩어지는 반사입니다. 솔더 마스크나 무광 사출품이 이쪽에 가깝습니다. ↩
• [2] 정반사 specular reflection
  들어온 빛이 입사각과 같은 각도로 한 방향으로 튕겨 나가는 반사입니다. 거울, 유리, 금도금 면이 이쪽에 가깝습니다. ↩
• [3] 콘트라스트 contrast
  결함 화소와 주변 화소의 밝기 차이입니다. 조명이 만들고, 카메라와 알고리즘은 그 차이를 담고 키웁니다. ↩
• [4] 물체측 화소 분해능 object-side pixel resolution
  화소 한 칸이 물체 위에서 차지하는 길이입니다. 시야를 가로 화소 수로 나눠 μm/칸으로 적습니다. ↩
• [5] 거울상 mirror image
  평평한 거울면 너머에 생기는 광원의 겉보기 상입니다. 광원이 표면 위 H에 있으면 상은 표면 아래 H 깊이에 생깁니다. ↩
• [6] 명시야 bright field
  평평한 면에서 튕긴 빛이 렌즈로 들어와 바탕이 밝게 찍히는 조명 배치입니다. 결함은 보통 어둡게 보입니다. ↩
• [7] 암시야 dark field
  평평한 면에서 튕긴 빛이 렌즈를 비켜 가 바탕이 어둡게 찍히는 조명 배치입니다. 빛을 흩뜨리거나 크게 기운 결함만 밝게 떠오릅니다. ↩
• [8] 돔 조명 dome light
  반구 안쪽 면에서 빛을 내거나 반사시켜 거의 모든 방향에서 비추는 조명입니다. 그림자가 거의 생기지 않습니다. ↩
• [9] 동축 조명 coaxial light
  하프미러로 광원의 빛을 꺾어 렌즈 광축과 같은 방향에서 비추는 조명입니다. 빛이 하프미러를 두 번 지나 광량 손실이 큽니다. ↩
• [10] 고도각 elevation angle
  빛이 들어오는 방향과 표면이 이루는 각도입니다. 0°에 가까울수록 표면을 스치듯 비춥니다. ↩
• [11] 텔레센트릭 렌즈 telecentric lens
  물체 쪽 주광선이 광축과 평행한 렌즈입니다. 평행광 조명과 짝을 지으면 아주 작은 기울기도 밝기 차이로 바꿀 수 있습니다. ↩
• [12] 포화 saturation
  화소가 담을 수 있는 최대 밝기에 닿은 상태입니다. 8비트라면 255를 넘는 빛도 같은 값으로 기록됩니다. ↩

참고 자료

• 계산식: 반사 법칙(면이 t만큼 기울면 반사광은 2t만큼 꺾임), 거울상 위치 x = r × u ÷ (u + H), 그림자 길이 = h ÷ tan(고도각), 얇은 렌즈 식 1/f = 1/u + 1/v와 배율 m = 센서 가로 ÷ 시야에서 u = f × (1 + 1/m), 한 칸 = 시야 ÷ 가로 화소 수
• 반사 법칙과 얇은 렌즈 식의 일반 원리: E. Hecht, Optics, 5th ed., Pearson, 2017
• 가정값: 2,448 × 2,048 px, 화소 3.45 μm 카메라, 25 mm 렌즈, 시야 가로 40 mm, 링 반지름 30 mm, 돔 카메라 구멍 반지름 10 mm와 높이 100 mm, 동축 발광창 가로 50 mm와 광로 80 mm, 긁힘 깊이 3 μm, 50:50 하프미러는 계산 예시를 위한 가정

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