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UV-A 365 nm LED 링 조명, 롱패스 필터, 모노 카메라와 차광 커버로 PCB 컨포멀 코팅의 형광 방출과 도포 누락 영역을 촬영하는 UV 형광 검사 셋업
조명 설계

투명한 컨포멀 코팅의 누락은 UV 형광으로 드러난다

LIGHTING

투명한 코팅막은 반사로는 맨 기판과 구별되지 않고, 365 nm로 비춰 막이 내는 빛만 남겨야 빠진 자리가 검은 구멍으로 드러납니다.

가로 120 mm 보드를 5 MP 카메라로 보는 셋업에서 필터 한 쌍의 차단 깊이, 얇은 도포를 가르는 경계, 키 큰 부품 옆 그림자의 폭을 계산했습니다.

읽는 시간 약 15분

컨포멀 코팅1을 입힌 PCB를 백색 조명 아래 올리면 화면에는 녹색 솔더마스크와 은빛 땜납만 보입니다. 코팅막은 얇고 투명한 수지라 빛을 거의 그대로 통과시키고, 표면이 매끈해서 조명이 비친 자리에서만 번쩍입니다. 검사원이 보드를 비스듬히 기울여 가며 막의 가장자리를 눈으로 좇는 공정이 아직 남아 있는 까닭이 여기에 있습니다.

막이 빠진 자리는 습기와 이온성 오염에 그대로 열려 있어서, 출하 검사를 통과한 뒤 온도와 습도가 오르내리는 동안 누설 전류나 부식으로 모습을 드러냅니다. 반대로 커넥터 접점처럼 코팅이 들어가면 안 되는 자리에 막이 번지면 접촉 불량이 생깁니다. 두 불량 모두 눈에 잘 띄지 않는 막에서 시작하니, 검사원마다 다른 눈의 편차가 그대로 필드 불량률로 옮겨 갑니다.

물음은 하나로 모입니다. 보이지 않는 막이 빠진 자리를 카메라가 어떻게 알아보게 할 것인가. 저라면 막을 반사로 찾는 시도를 접고, 막이 스스로 내는 빛을 찍는 쪽으로 셋업을 바꿉니다. 계산은 가로 2,448 × 세로 2,048 px, 화소 3.45 μm인 5 MP 모노 카메라에 16 mm 렌즈를 달아 가로 120 mm 보드를 본다는 가정으로 진행합니다. 이때 한 칸은 49.0 μm이고, 렌즈 주점에서 보드까지의 거리인 WD2는 약 243 mm입니다.

반사로 찾으면 코팅은 사라진다

백색 조명에서 코팅이 안 보이는 이유는 계산 한 줄로 드러납니다. 빛이 수직으로 들어올 때 공기와 굴절률 1.5인 물질의 경계는 프레넬 반사3로 들어온 빛의 4 %를 돌려보냅니다. 아크릴 계열 컨포멀 코팅과 솔더마스크의 굴절률을 둘 다 1.5 근처로 잡으면, 코팅이 덮인 자리의 윗면도 맨 솔더마스크의 윗면도 똑같이 4 %를 반사하고 코팅과 마스크가 맞닿은 경계에서는 반사가 거의 생기지 않습니다. 화면 속 두 자리의 밝기 차이는 0에 가깝습니다.

경사광에 보드를 기울이면 막이 보이는 듯한 순간이 있습니다. 막의 가장자리가 둥글게 솟은 곳에서 반사 방향이 꺾여 가느다란 선이 번쩍이기 때문인데, 그 선은 막의 경계만 알려 줄 뿐 막 안쪽에 난 바늘구멍의 위치는 알려 주지 않습니다. 구멍의 테두리도 같은 이유로 반짝이긴 하지만 각도가 조금만 어긋나면 사라져요. 사람은 보드를 계속 돌려 가며 이 짧은 반짝임을 모으지만, 한자리에 고정된 카메라 한 대에게는 맞지 않는 방법입니다.

반사율로 갈라지지 않는 두 면을 가르려면 둘이 서로 다른 일을 하게 만들어야 합니다. 컨포멀 코팅 재료에는 자외선을 받으면 빛을 내는 형광4 추적제가 든 것이 많아서, 막이 있는 곳만 빛나게 할 수 있습니다. 그때부터 판정은 밝기의 미세한 차이가 아니라 빛이 있느냐 없느냐로 단순해집니다.

코팅이 내는 빛은 파장이 다르다

형광은 짧은 파장의 빛을 흡수한 분자가 에너지 일부를 열로 잃고 더 긴 파장의 빛을 내놓는 현상입니다. 흡수한 파장과 내놓는 파장 사이의 간격을 스토크스 이동5이라고 부르는데, 이 간격 덕분에 카메라는 비춘 빛과 막이 만든 빛을 파장으로 나눠 받을 수 있습니다. 위조지폐 감별기의 보라색 불빛 아래에서 지폐 속 숨은 무늬만 떠오르는 것과 같은 원리예요. 아래 그림에서 두 빛이 파장 축 위에 얼마나 떨어져 있는지 볼 수 있습니다.

UV LED 여기 스펙트럼, 쇼트패스 클린업 필터, 롱패스 필터 투과 곡선과 코팅 형광 방출 스펙트럼 사이의 스토크스 이동과 스펙트럼 공백
왼쪽의 좁은 여기광과 오른쪽의 넓은 형광 사이, 두 필터의 경계가 비워 둔 틈을 따라가 보면 됩니다.

그림에서 왼쪽의 좁은 봉우리가 365 nm 근처의 UV-A 여기광이고, 오른쪽으로 비켜 선 넓은 봉우리가 추적제의 방출입니다. 추적제가 청색 대역에서 빛난다고 가정하면 코팅이 덮인 솔더마스크는 고르게 파랗게 빛나고, 막이 빠진 바늘구멍이나 건너뛴 자리는 검은 구멍으로 남습니다. 한 칸이 49.0 μm인 이 셋업에서 지름 300 μm 구멍은 6.12칸, 커넥터 쪽으로 폭 250 μm만큼 번진 막은 5.10칸에 걸칩니다. 제 기준은 결함이 세 칸 이상 걸치는 것이니, 화소 분해능6은 이 정도면 여유가 남습니다.

방출 대역과 세기는 코팅 재료와 추적제 농도에 따라 달라서, 청색이라는 가정은 분광계로 실제 방출 봉우리를 재기 전까지 가정으로 남겨 둡니다. 솔더마스크와 부품 몸체가 스스로 내는 약한 자가형광7도 있으니, 코팅 전 보드를 같은 조건으로 한 장 찍어 두는 일도 함께 합니다. 비추는 쪽 빛은 lx로 관리하지 못합니다. lx는 사람 눈의 감도 곡선으로 무게를 준 단위라 눈에 거의 안 보이는 365 nm에서는 숫자가 뜻을 잃으니, 조명 세기는 mW/cm² 단위의 방사 조도8로 재고 기록합니다.

롱패스 필터 한 장이면 땜납이 코팅처럼 빛난다

형광은 비춘 빛보다 훨씬 약합니다. 땜납 필렛이나 금속 패드처럼 반들거리는 면에서 렌즈 쪽으로 튕겨 오는 365 nm 반사가 코팅의 형광보다 1,000배 밝다고 가정하면 문제가 숫자로 보입니다. 실리콘 센서는 365 nm에도 감도가 남아 있어서, 렌즈 앞에 비춘 빛을 막고 방출만 통과시키는 롱패스 필터9가 반드시 들어가야 합니다.

앞의 그림에서 오른쪽의 실선이 롱패스 필터입니다. 이 필터가 365 nm에서 빛을 만 분의 1로 줄이는 OD10 4짜리라면 반사는 형광의 0.1배로 내려오고, 1,000분의 1로 줄이는 OD 3이라면 형광과 같은 1.0배가 남습니다. 막이 빠진 땜납 옆자리가 코팅된 자리만큼 밝게 찍히면 누락 판정은 그 자리에서 뒤집힙니다. 필터를 고를 때 저는 통과 대역보다 365 nm에서의 차단 깊이를 먼저 봅니다.

한 장으로 끝나지 않는 이유는 LED 쪽에 있습니다. UV LED의 빛은 365 nm 한 줄이 아니라 긴 파장 쪽으로 꼬리를 끌고, 그 꼬리가 롱패스 필터의 통과 대역에 걸리면 반사된 꼬리는 필터를 그대로 지나갑니다. LED 출력의 0.1 %가 420 nm 위로 샌다고 가정하면 1,000배 밝은 반사에 0.001을 곱한 1.0배가 남아, 땜납 필렛이 코팅과 같은 밝기로 떠오릅니다. 꼬리의 몫은 LED 데이터시트의 스펙트럼 그래프로 짐작할 수 있지만, 세로축을 보통 눈금으로 그린 그래프에서는 0.1 % 수준의 꼬리가 바닥선에 묻혀 보이지 않으니 로그 눈금으로 다시 그리거나 직접 재야 합니다. LED 앞에 OD 3짜리 쇼트패스 클린업 필터11를 달아 꼬리를 자르면 남는 몫은 0.001배로 떨어지고, 그림의 왼쪽 점선처럼 비추는 쪽 필터와 받는 쪽 필터 사이에 겹치지 않는 틈이 생깁니다.

0.1배

OD 4 롱패스가 남기는 365 nm 반사, 형광 대비

1.0배

클린업 없이 LED 꼬리 0.1 %가 샐 때 땜납의 가짜 형광

0.001배

OD 3 클린업으로 꼬리를 자른 뒤. 셋 다 반사 1,000배 가정

세 숫자를 겹쳐 보면 이 셋업의 검출 하한을 쥔 것이 카메라 화소보다 필터 한 쌍이라는 점이 보입니다. 다만 금속 면은 난반사와 정반사가 섞여 있어서 렌즈에 실제로 들어오는 반사의 몫은 보드마다 다르고, 계산에 쓴 1,000배라는 비율도 샘플 테스트 전 확언 불가입니다. 이 틈을 소프트웨어 임계값으로 대신 메울 수는 없어요. 섞여 들어온 반사는 형광과 같은 화소 값으로 이미 더해진 뒤라, 나중에 떼어 낼 방법이 없거든요.

형광 세기는 얇은 곳에서만 두께를 따라간다

누락 다음은 얇게 칠해진 자리입니다. 막이 흡수하는 여기광의 비율은 흡수 계수 α와 두께 d로 1 − e−αd를 따르고, 형광 세기는 대체로 이 흡수량을 따라갑니다. αd가 작은 얇은 막에서는 두께에 거의 비례하지만, 두꺼워질수록 포화해 두께가 변해도 세기가 잘 움직이지 않습니다.

정상 도포 보드를 기준으로 화소마다 세기의 비를 구해 0.3 미만은 누락, 0.3~0.7은 얇음으로 나눈다고 하면, 이 경계가 실제 두께 몇 %에 해당하는지는 정상 막의 αd에 달려 있습니다. 정상 막의 αd를 0.5로 가정하면 비 0.7은 정상 두께의 64 %, 비 0.3은 25 %에 해당하고, 두께가 절반으로 줄어든 자리는 0.56으로 읽혀 얇음 판정 안에 들어옵니다. 같은 경계를 αd가 2인 막에 쓰면 비 0.7은 두께가 46 %까지 내려가야 걸리고, 정상의 60 %로 얇아진 자리도 0.81로 읽혀 양품으로 지나갑니다.

그래서 저라면 0.3과 0.7이라는 숫자를 정하기 전에 두께를 몇 단계로 바꿔 칠한 계단 시편부터 찍어, 두께와 세기의 곡선이 어디서 눕는지 확인합니다. 곡선이 일찍 눕는 재료라면 형광은 누락 경보로만 쓰고 얇음 판정은 두께 측정 장비에 넘기는 편이 정직합니다. 형광은 두께계로는 모자라도 얇은 곳을 알리는 경보로는 잘 맞는 도구예요.

약한 신호를 다루는 만큼 바깥 빛도 막아야 합니다. 롱패스 필터는 420 nm 위의 빛을 모두 통과시키니 공장 조명의 청색 성분도 함께 들어와 기준 맵을 흔듭니다. 제 기준은 UV를 끄고 문을 닫은 상태에서 찍은 화면의 평균이 코팅된 자리 밝기의 5 %를 넘지 않는 것이고, 시료면 잔여 조도는 1 lx 아래를 목표로 둡니다. 문틈으로 새는 빛은 문을 연 화면과 닫은 화면의 차이로 바로 드러나니, 차광 확인은 조도계보다 카메라 화면으로 하는 편이 빠릅니다. 차광 커버는 UV-A가 눈과 피부에 닿지 않게 막는 안전 설비이기도 해서, 문 인터록과 UV 차단 관찰창을 함께 달고 광원의 광생물학적 안전 분류를 IEC 62471 기준으로 확인합니다.

키 큰 부품 옆도 따로 다뤄야 합니다. 링 조명을 보드 위 230 mm 높이에 반지름 50 mm로 둔다고 가정하면 빛은 수직에서 12.3° 기울어 들어오고, 높이 10 mm 부품은 옆으로 2.17 mm, 화면에서 44 px 폭까지 여기광을 일부 가립니다. 링의 한쪽만 가려지는 자리라 완전히 검어지지는 않아도 세기의 비가 떨어져 얇음으로 읽히기 쉬우니, 설계 데이터에서 부품 높이를 받아 이 폭만큼 마스크를 따로 긋습니다.

300 μm 구멍을 잡는 셋업을 한 장에

필터의 차단 깊이와 얇음 경계, 그림자 폭을 사양서 한 장으로 옮기면 아래와 같습니다. 같은 카메라와 렌즈를 두고 결함마다 몇 칸에 걸치는지, 빛과 필터와 판정을 어떻게 맞출지를 한 줄씩 적었습니다.

항목기준값조건·근거풀어 쓰면
① 최소 불량 사이즈 · 막 누락지름 300 μm = 6.12칸 (49.0 μm/px)가로 120 mm ÷ 2,448 px, 블롭 6칸(294 μm) 이상만 보고바늘구멍이 여섯 칸을 덮어야 잡습니다
① 최소 불량 사이즈 · 금지 영역 번짐폭 250 μm = 5.10칸설계 데이터의 커넥터 접점 등 금지 영역다섯 칸 폭의 번짐까지 봅니다
① 최소 불량 사이즈 · 얇은 도포1 mm × 1 mm = 사방 20.4칸세기의 비 0.3~0.7, 정상 막 αd 0.5 가정 시 두께 25~64 %얇은 자리는 넓이로 잡습니다
② 광학 셋업 · 여기 조명UV-A 365 nm LED 링 + OD 3 쇼트패스 클린업mW/cm² 방사 조도로 관리, LED 꼬리 0.1 % 가정비추는 빛에서 긴 파장을 잘라 냅니다
② 광학 셋업 · 검출 필터롱패스, 420 nm 부근부터 통과, 365 nm에서 OD 4 이상반사가 형광의 1,000배라는 가정에서 누설 0.1배튕겨 온 자외선을 렌즈 앞에서 막습니다
② 광학 셋업 · 렌즈와 WD5 MP 모노(3.45 μm), 16 mm, f/5.6, WD 약 243 mm(주점 기준)피사계 심도 약 16.7 mm(착란원 2칸), 링 조명과 필터 홀더, 차광 커버 높이를 WD 안에서 확보렌즈와 보드 사이에 조명 자리부터 잽니다
② 광학 셋업 · 차광UV를 끈 화면 평균이 코팅 밝기의 5 % 미만, 잔여 조도 1 lx 미만문 인터록, UV 차단 관찰창, IEC 62471 확인바깥 빛과 새는 자외선을 함께 막습니다
③ 알고리즘 파라미터 · 배경 차감코팅 전 보드의 자가형광 영상을 화소별로 뺌솔더마스크와 부품 몸체의 자가형광 제거원래 빛나던 것을 먼저 지웁니다
③ 알고리즘 파라미터 · 비 판정0.3 미만 누락, 0.3~0.7 얇음계단 시편으로 두께-세기 곡선을 확인한 뒤 확정경계는 시편이 정합니다
③ 알고리즘 파라미터 · 그림자 마스크높이 10 mm 부품 옆 2.17 mm(44 px)링 반지름 50 mm, 높이 230 mm 가정, 부품 높이는 설계 데이터키 큰 부품 옆은 따로 봅니다

표를 세로로 읽으면 이 셋업의 검출 하한을 정하는 쪽이 화소 분해능보다 필터 한 쌍과 차광이라는 점이 드러납니다. 가장 작은 결함도 다섯 칸 넘게 걸치니 해상도를 올릴 이유는 약하고, 대신 365 nm 차단 깊이와 클린업 필터, 문을 닫았을 때의 잔여 빛을 재는 일이 앞에 옵니다. 그 셋이 맞지 않으면 화소를 두 배로 늘려도 땜납은 여전히 코팅처럼 빛나요.

반대 접근이 나은 보드도 분명히 있습니다. 코팅 재료에 형광 추적제가 없으면 방출 자체가 없어 이 방식은 서지 않고, 낮은 각도의 사광이나 교차 편광처럼 반사를 다루는 방식으로 돌아가야 합니다. 막 두께를 μm 단위의 절대값으로 보증해야 한다면 형광은 상대 지표라 모자라고, 간섭이나 공초점 계열의 두께 측정이 맞습니다. 기판과 부품의 자가형광이 코팅의 방출 대역과 겹치는 경우에는 배경을 빼고도 대비가 낮게 남으니 여기 파장을 바꾸는 편이 싸게 먹힐 수 있고, 솔더 표면의 난반사와 재료 로트마다 다른 방출 세기 때문에 어느 쪽이 나은지는 샘플 테스트 전 확언 불가입니다.

필터를 고르기 전에 분광계로 잴 두 가지

컨포멀 코팅을 UV 형광으로 보는 셋업을 새로 꾸린다면 저는 카메라 사양보다 분광 측정 두 번을 먼저 잡습니다. 하나는 경화된 코팅 시편의 방출 봉우리로, 롱패스 필터의 통과 시작 파장을 그 봉우리보다 충분히 짧은 쪽에 둘 수 있는지 봅니다. 다른 하나는 필터 없이 켠 LED에서 420 nm 위로 새는 꼬리의 몫으로, 0.1 %보다 크면 클린업 필터의 차단 깊이를 그만큼 올립니다. 두 숫자가 정해지면 필터 한 쌍과 그 사이의 틈이 정해지고, 나머지 부품은 거기에 맞춰 고르면 돼요.

이 측정과 필터 계산을 손에 쥔 사람이 현장에서 검사 조명을 맡는 머신비전 엔지니어입니다. 이 분야를 처음 익히는 단계라면 형광펜으로 그은 종이에 UV 손전등을 비추고, 손전등이 눈을 향하지 않게 한 채 노란 셀로판 한 장을 눈앞에 대 보는 실험이 롱패스 필터의 역할을 가장 빨리 보여 줍니다. 설비에 예산을 쓰는 쪽에서 보면 검출 하한을 좌우하는 견적 항목은 카메라 화소보다 필터 두 장과 차광 커버라, 견적서를 읽는 순서도 그쪽으로 바꾸는 편이 낫습니다. 이 글은 기술 설명이며 투자 권유가 아닙니다. 자세한 내용은 면책조항을 참고하세요.

현장 노트

형광 영상에서 땜납 필렛이 코팅된 자리만큼 밝게 뜬다면 저는 LED 쪽 꼬리부터 의심합니다. 이 셋업이라면 UV를 켠 채 롱패스 필터만 단 화면과 클린업 필터를 더한 화면을 같은 노출로 찍어, 필렛 밝기가 코팅 밝기의 1.0배 근처에서 0.001배 근처로 내려가는지 봅니다. 내려가지 않으면 꼬리보다 365 nm 차단 깊이가 모자란 쪽이니 롱패스의 OD를 3에서 4로 올립니다. 문을 닫고 UV를 끈 화면의 평균이 코팅 밝기의 5 %를 넘지 않는지도 같은 자리에서 확인합니다.

현장 체크포인트

현장 노트의 두 화면이 계산과 맞게 나왔다면, 아래 질문으로 셋업을 사양서 문장으로 옮겨 봅니다.

  • WD 약 243 mm(16 mm 렌즈, 주점 기준) 안에 UV 링 조명과 필터 홀더, 차광 커버가 들어갈 높이가 남는가? (렌즈 앞면 기준 거리는 렌즈 도면으로 확인)
  • 검사할 표면의 재질과 반사율을 먼저 나눴는가? (솔더마스크와 땜납 필렛, 금속 패드는 반사가 서로 다르다)
  • 컨포멀 코팅 재료에 형광 추적제가 들었는지, 방출 봉우리가 어디인지 분광계로 쟀는가?
  • 롱패스 필터가 365 nm에서 OD 4 이상이고, LED 앞 클린업 필터와의 사이에 겹치지 않는 틈이 있는가? (땜납이 코팅처럼 빛나지 않게)
  • UV를 끄고 문을 닫은 화면의 평균이 코팅 밝기의 5 % 아래인가? (잔여 조도 1 lx 미만 목표)
  • 계단 시편으로 두께와 세기의 곡선을 찍어 0.3과 0.7의 경계를 정했는가? (곡선이 일찍 누우면 얇음 판정은 다른 장비로)
  • 문 인터록과 UV 차단 관찰창을 갖추고, 광원의 광생물학적 안전 분류를 IEC 62471 기준으로 확인했는가?

자주 묻는 질문

컬러 카메라로 찍으면 형광 색까지 볼 수 있지 않나요?

볼 수는 있지만 빛을 잃습니다. 컬러 센서는 화소마다 색 필터가 붙어 있어 청색 형광은 네 칸 중 한 칸인 청색 화소에서만 제대로 받히고, 나머지 칸은 그 빛을 대부분 버립니다. 약한 형광에서는 모노 카메라에 롱패스 필터를 단 쪽이 같은 노출에서 더 밝고 해상도도 온전합니다. 색으로 자가형광과 코팅을 갈라야 하는 보드라면 컬러가 낫고, 파장 하나로 색 차이를 가르는 방법은 모노 카메라와 파장 선택에서 따로 계산해 두었습니다.

UV LED도 시간이 지나면 어두워지나요?

어두워집니다. 형광 세기는 여기광 세기를 따라가니, UV LED가 늙으면 정상 막의 밝기도 함께 내려가 세기의 비 기준이 흔들립니다. 저라면 정상 도포 시편 한 장을 기준으로 두고 교대가 바뀔 때 그 밝기를 찍어, 기준 맵을 만들 때와 비교한 비율로 판정을 보정합니다. 그 비율이 0.9 아래로 떨어지면 LED를 바꾸거나 출력을 올리고 기준 맵을 다시 만듭니다.

용어 풀이

  • [1] 컨포멀 코팅 conformal coating
    부품을 올린 기판 위에 얇게 입히는 보호용 수지막입니다. 습기와 먼지가 회로에 바로 닿지 않게 막아 줍니다. ↩
  • [2] WD working distance, 작동 거리
    렌즈와 검사면 사이의 거리입니다. 본문 숫자는 얇은 렌즈 근사로 렌즈 주점에서 잰 값이라, 렌즈 앞면에서 잰 실제 여유는 렌즈 도면으로 다시 확인합니다. ↩
  • [3] 프레넬 반사 Fresnel reflection
    굴절률이 다른 두 물질의 경계에서 빛 일부가 되돌아오는 반사입니다. 공기와 유리 사이라면 수직으로 들어온 빛의 4 % 남짓이 돌아옵니다. ↩
  • [4] 형광 fluorescence
    짧은 파장의 빛을 흡수한 분자가 곧바로 더 긴 파장의 빛을 내놓는 현상입니다. 비추던 빛을 끄면 거의 동시에 꺼집니다. ↩
  • [5] 스토크스 이동 Stokes shift
    흡수하는 빛과 내놓는 빛 사이의 파장 간격입니다. 간격이 넓을수록 필터로 두 빛을 가르기 쉬워집니다. ↩
  • [6] 화소 분해능 pixel resolution
    카메라 화소 한 칸이 물체 위에서 덮는 길이입니다. 시야 폭을 가로 화소 수로 나눠 구합니다. ↩
  • [7] 자가형광 autofluorescence
    추적제를 넣지 않은 재료가 스스로 내는 약한 형광입니다. 솔더마스크나 부품 몸체에서도 조금씩 나옵니다. ↩
  • [8] 방사 조도 irradiance
    면에 닿는 빛의 에너지를 넓이로 나눈 값으로 mW/cm² 같은 단위를 씁니다. 사람 눈의 감도와 상관없이 빛의 세기 자체를 잽니다. ↩
  • [9] 롱패스 필터 long-pass filter
    정해진 파장보다 긴 빛만 통과시키는 필터입니다. 형광 검사에서는 렌즈 앞에 달아 비춘 자외선을 막습니다. ↩
  • [10] OD optical density, 광학 밀도
    필터가 빛을 막는 깊이를 10의 거듭제곱으로 나타낸 값입니다. OD 3은 1,000분의 1, OD 4는 만 분의 1만 통과시킵니다. ↩
  • [11] 쇼트패스 클린업 필터 short-pass clean-up filter
    조명 앞에 달아 정해진 파장보다 긴 빛을 잘라 내는 필터입니다. 광원 스펙트럼의 꼬리가 검출 쪽 필터를 지나가지 못하게 합니다. ↩

참고 자료

  • 계산식: 화소 분해능 = 시야 ÷ 화소 수, 배율 m = 화소 크기 ÷ 화소 분해능, 물체 거리 = f × (1 + 1/m), 피사계 심도 ≈ 2 × N × c × (m + 1) ÷ m², 수직 입사 반사율 = ((n − 1) ÷ (n + 1))², 흡수 비율 = 1 − e−αd, 필터 누설 = 반사 세기 × 10−OD, 그림자 폭 = 부품 높이 × (링 반지름 ÷ 링 높이)
  • 계산 가정: 5 MP 모노 카메라(2,448 × 2,048 px, 3.45 μm), 16 mm 렌즈, f/5.6, 시야 가로 120 mm, 굴절률 1.5, 렌즈로 돌아오는 365 nm 반사는 형광의 1,000배, LED 꼬리 0.1 %, 정상 막 αd 0.5와 2, 링 반지름 50 mm와 높이 230 mm, 부품 높이 10 mm, 허용 착란원 2칸(6.9 μm)
  • IEC 62471:2006, Photobiological safety of lamps and lamp systems, IEC, 2006-07-26. webstore.iec.ch/en/publication/7076

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2005년부터 생산설비의 기계설계와 프로젝트 관리를 맡아 온 엔지니어입니다. 설비에 들어가는 카메라·렌즈·조명을 수식과 공개 자료로 계산하고, 가정과 출처를 함께 밝혀 기록합니다.

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