NIR(Near-Infrared)은 육안으로 볼 수 없는 전자기 스펙트럼의 일부입니다. 650nm~950nm 범위의 강렬한 적외선 빔을 사용하면 모든 물체를 매우 정확하게 시각화할 수 있습니다. NIR 반응은 컬러 의존성이 없으며 관찰자가 쉽게 해석할 수 있습니다. 이 기술의 친숙한 예는 병원과 임상 센터에서 가장 일반적으로 사용되는 MRI 스캔입니다.
그렇다면 NIR 이미징은 무엇을 하며, 임베디드 비전 애플리케이션에서 NIR 카메라 의 역할은 무엇입니까?
이 기사에서 더 자세히 알아 보겠습니다.
NIR 이미징 – 무엇에 관한 것입니까?
NIR 이미징은 작동 중에 발생하는 연속파 움직임의 전체적인 조합입니다. 명확한 시야로 멀리 있는 물체를 투사하는 데 도움이 되는 고유한 감도 프로필을 가지고 있습니다. 또한 다양한 복잡한 매개변수를 결정하는 광학 이미징 기술을 통합하여 산업 전반에 걸쳐 분석 기반 의사결정을 가속화하는 데 적합합니다.
NIR 스펙트럼은 복잡한 물체를 쉽게 관통할 수 있으며 파장이 길고 불리한 조건에서도 원활하게 작동합니다. NIR에는 추가 렌즈가 필요하지 않으며 사용 가능한 기존 광학 장치를 극대화합니다. 좋은 감도, 물체 검사 중 높은 대비, CCD 카메라에 비해 비용 효율적인 가격, 사용자 친화적인 기능 등의 다른 이점도 있습니다.
그러나 NIR 이미징에는 어려움도 따릅니다. 700nm ~ 1000nm의 파장을 초과하는 물체는 보이지 않을 수 있습니다. 그리고 NIR은 가시광선이 부족하기 때문에 야간에 추가 조명이 필요할 수 있습니다.
그러나 넓은 공간 해상도는 복잡한 표면에서 문제를 찾아낼 수 있으므로 전반적인 감시를 보장하는 데 큰 도움이 됩니다.
NIR 이미징은 어떻게 달성됩니까?
“NIR(근적외선)”이라는 용어는 가시 스펙트럼에 바로 인접한 전자기 스펙트럼 영역을 나타냅니다. 그러므로 인간의 눈으로는 인식할 수 없습니다. 따라서 야간 투시 USB 카메라와 같은 근적외선 카메라는 이 파장 범위가 필요한 애플리케이션에 사용됩니다. 이러한 애플리게이션 중 일부에는 스마트 교통 모니터링 , 생체 인식 및 액세스 제어 시스템 , 디지털 현미경 등이 포함됩니다.
최근까지 이러한 구현은 CCD 센서를 활용하는 값비싼 적외선 카메라를 통해서만 가능했습니다. 그러나 새로운 CMOS 기술은 850nm 이상의 근적외선 범위에서 민감도가 향상된 센서를 제공합니다.
NIR 이미징은 가시 스펙트럼 영역에 대해 더 두꺼운 기판 층(단색 센서 층보다 높음)을 구현하여 수행할 수 있습니다. 뛰어난 근적외선 응답성을 갖춘 산업용 카메라 제품군을 통해 새로운 CMOS 기술을 통해 NIR 최적화가 더욱 편리해졌습니다.
근적외선 이미징에 대한 수요 증가:
NIR 카메라를 사용하여 야간에 광자를 감지해야 하는 애플리케이션이 급증함에 따라 NIR 이미징에 대한 수요가 대규모로 증가하고 있습니다. Statista의 최근 보고서에 따르면 NIR 이미징 시장 규모는 2억 8,500만 달러(2019년)에서 4억 8,500만 달러(2030년)로 두 배 증가할 것으로 예상됩니다. 이 기술의 발전으로 NIR 이미징을 활용하는 더 많은 새로운 시대의 비전 기반 애플리케이션이 등장할 가능성이 높습니다
NIR 카메라는 어떻게 작동하나요?
NIR 카메라의 주요 임베디드 비전 사용 사례는 무엇입니까?
이전 섹션 중 하나에서는 NIR 이미징의 가장 널리 사용되는 애플리게이션 중 일부를 나열했습니다. 그러나 광범위하게 말하면 NIR 이미징이 필요한 임베디드 비전 애플리케이션은 연구 개발, 의료 진단 , 생체 인식 및 액세스 제어 , 감시 , 산업 애플리케이션 등 5개로 분류할 수 있습니다 . In one of the previous sections, we listed down some of the most popular applications of NIR imaging. However, broadly speaking, embedded vision applications that require NIR imaging can be categorized into five – research and development, medical diagnostics, biometrics and access control, surveillance, and industrial applications.
이제 각각에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
R&D 애플리게이션: 대부분의 재료는 NIR 스펙트럼에서 볼 수 있는 독특한 특성을 가지고 있으므로 연구 실험실에서는 NIR 카메라를 활용하여 이러한 재료의 특정 물리적 또는 화학적 특성을 결정합니다.
의료 진단 : NIR 이미징은 다양한 질병을 진단하기 위해 표본이나 샘플의 특성을 확인하기 위해 실험실 장비에 사용됩니다.
생체 인식 및 접근 제어 : NIR 이미징은 주로 홍채 인식을 목적으로 하는 생체 인식 및 접근 제어 시스템에 유용합니다.
감시: 교통 모니터링, 군중 모니터링, 주차장 관리 등과 같은 감시 애플리케이션은 NIR 이미징을 활용하여 저조도 및 야간 조건에서 이미지를 캡처합니다.
산업용 애플리케이션 : NIR 카메라는 여러 제조 및 창고 프로세스 전반에 걸쳐 평가 및 품질 관리에 사용되고 있습니다.
See3CAM_CU27: NIR 이미징과 완벽하게 일치
임베디드 비전 분야에서 18년 이상의 경험과 전문성을 갖춘 e-con Systems는 NIR 카메라를 사용하여 여러 최첨단 애플리케이션을 강화했습니다. NIR 포트폴리오의 인기 릴리스 중 하나인 See3CAM_CU27( Full HD Sony STARVIS IMX462 초저조도 USB 카메라 )은 근적외선 영역에서 고품질 이미지를 쉽게 캡처할 수 있습니다.
See3CAM_CU27은 또한 매우 낮은 조명 조건(0lux)에서도 작동할 수 있는 야간 투시 애플리게이션 및 의료 현미경을 위한 높은 IR 감도를 제공합니다.
우수한 NIR 이미징을 제공하기 위해 귀하의 응용 분야에 적합한 카메라를 통합하는 데 도움이 필요한 경우 Camerasolutions@e-consystems.com 으로 문의하십시오 . 우리 카메라 전문가들이 기꺼이 도와드리겠습니다!
뛰어난 NIR 성능을 갖춘 e-con Systems의 기타 카메라
- See3CAM_CU135M – 4K 흑백 USB 3.1 Gen 1 카메라
- See3CAM_CU55M – 5MP 흑백 USB NIR 카메라
- See3CAM_20CUG – 2MP OV2311 흑백 글로벌 셔터 카메라
- See3CAM_CU30 – 3.4MP 저조도 USB 카메라
Prabu는 e-con Systems의 최고 기술 책임자이자 카메라 제품 책임자이며 임베디드 비전 분야에서 15년 이상의 풍부한 경험을 갖고 있습니다. 그는 USB 카메라, 임베디드 비전 카메라, 비전 알고리즘 및 FPGA에 대한 깊은 지식을 제공합니다. 그는 의료, 산업, 농업, 소매, 생체 인식 등 다양한 분야에 걸쳐 50개 이상의 카메라 솔루션을 구축했습니다. 그는 또한 장치 드라이버 개발 및 BSP 개발에 대한 전문 지식을 갖추고 있습니다. 현재 Prabu의 초점은 새로운 시대의 AI 기반 애플리케이션을 지원하는 스마트 카메라 솔루션을 구축하는 것입니다.