듀얼이미징이 흔들리는 이유 - 듀얼스캔(DualScan)

Machine Vision · 2차전지 검사 · 듀얼 이미징

조명 컨트롤러만 바꿔선
절대 안 됩니다
— 카메라 · 조명 · 엔코더 통합

80kHz 이상 라인에서 듀얼 이미징이 흔들리는 이유.
세 신호가 하나의 하드웨어에서 출발해야 합니다.

100ns

출력 지연 고정

500kHz

카메라 트리거

16ch

조명 채널

이 글에서 다루는 것

• 듀얼 이미징이 고속 라인에서 실패하는 구조적 이유
• 카메라·조명·엔코더가 분리됐을 때 생기는 4가지 문제
• FPGA 통합 처리로 동기화 문제를 해결하는 방식
• ETLr-30816-6과 NSync 중 어떤 상황에 무엇을 선택하나

SECTION 01

듀얼 이미징이 뭔지부터 짚고 가겠습니다

듀얼 이미징은 카메라 한 대로 트리거를 홀수·짝수로 나눠, 두 개의 조명을 교번 점등하면서 서로 다른 조명 조건의 이미지를 동시에 얻는 기술입니다.

동작 원리

홀수 트리거 → 조명 A 점등 → 카메라 셔터 → 이미지 ①
짝수 트리거 → 조명 B 점등 → 카메라 셔터 → 이미지 ②

80kHz 기준 트리거 주기 = 12.5µs.
이 안에서 세 신호가 나노초 단위로 맞물려야 합니다.

조명 컨트롤러를 바꾸고, 트리거 설정을 다시 잡아도 이미지 1번과 2번이 뒤섞입니다. 설정 문제가 아닙니다. 구조의 문제입니다.

SECTION 02

분리 구성에서 생기는 4가지 문제

시장의 많은 조명 전용 컨트롤러는 카메라 신호를 직접 만들지 못합니다. 카메라 트리거는 PC나 프레임그래버에서 따로 발생시키고, 조명은 그 신호를 받아 따라갑니다.

ISSUE 01

카메라를 제어 못 하는 조명 컨트롤러

조명만 켜고 끌 뿐, 카메라 셔터 신호를 직접 생성하지 못합니다.

ISSUE 02

소프트웨어 경유 지연

PC → 프레임그래버 → 조명 컨트롤러 경로에서 지연이 매 순간 달라집니다.

ISSUE 03

엔코더 신호 미연결

제품 위치 정보 없이 트리거를 쏘면 위치 편차가 이미지 품질 편차로 이어집니다.

ISSUE 04

동기 오류 재현 불가

간헐적 오류는 조명·카메라 어디가 문제인지 파악 자체가 어렵습니다.

SECTION 03

세 신호가 다른 출발점에서 시작하는 것

80kHz 라인에서 트리거 하나의 주기는 12.5µs입니다. 이 짧은 시간 안에 소프트웨어 지연이 가변적으로 끼어들면 홀짝 시퀀스가 흐트러집니다.

▶ 기존 구조 — 신호 출발점이 분산

📡엔코더PC 수신

→

🖥PC / F.G.SW 처리

→

💡조명 CTR조명만 제어

+

📷카메라별도 트리거

소프트웨어 지연이 가변 개입 → 홀짝 시퀀스 붕괴 → 이미지 혼선

VS

▶ SWTEC 구조 — 하나의 FPGA에서 동시 출발

📡엔코더 3ch직접 입력

→

⚡ETLr FPGA단일 클럭

→

💡조명 16ch100ns 이내

+

📷카메라 8ch동시 출력

같은 클럭에서 출발 → SW 지연 원천 차단 → 홀짝 시퀀스 안정

SECTION 04

현장 요구 수준에 따라 두 가지 선택지

고속 트리거 안정화가 목적인지, 촬영 품질 검증까지 필요한지에 따라 선택이 달라집니다.

정밀 트리거 우선

ETLr-30816-6

카메라 · 조명 · 엔코더를 하나의 FPGA로 통합 처리

• 카메라 트리거 8ch + 조명 16ch 동일 클럭 출력
• 엔코더 3ch 직접 입력 (최대 1MHz) — 위치 기반 트리거
• 출력 지연 100ns 이내 고정 — SW 경유 없음
• 카메라 트리거 최대 500kHz 안정 동작
• 32bit 트리거 카운터 — 누락 수치 확인

"지금 트리거가 정확하게 나가고 있는가" — 하드웨어 수준에서 보장

촬영 품질 검증 포함

NSync 나노싱크

ETLr 기반에 실시간 파형 분석 + 광량 피드백 셔터 추가

• 실시간 파형 확인 — 조명·컨트롤러 어디 문제인지 즉시 파악
• 전류 90% 도달 순간 셔터 — 조명 노화·온도 변화 무관
• 펄스마다 골든타임 실시간 측정 (1회성 캘리브 아님)
• 조명 열화 경보 — 교체 시점 데이터로 사전 확인
• 4ch 독립 트리거 — 채널 간 편차 없는 동시 촬상

"찍힌 이미지가 최적 조건인가" — 실시간 파형으로 검증

SECTION 05

한눈에 보는 기능 비교

항목	조명 전용 CTR	ETLr-30816-6	NSync
카메라 트리거 생성	❌ 불가	✓ 8채널	✓ 4채널 독립
엔코더 직접 입력	❌	✓ 3ch / 1MHz	✓
동기화 방식	SW 경유 (가변)	FPGA 100ns 고정	FPGA + 광량 피드백
듀얼 이미징	❌ 구조적 불가	✓	✓
트리거 누락 감지	❌	✓ 32bit	✓
실시간 파형 확인	❌	❌	✓
광량 기반 자동 셔터	❌	❌	✓ 90% 자동
조명 열화 경보	❌	❌	✓

조명 전용 컨트롤러는 조명을 켜고 끄는 장치입니다. 듀얼 이미징은 카메라, 조명, 엔코더가 하나의 클럭 아래 묶인 통합 동기화 시스템을 요구합니다.

정밀 트리거가 우선이라면 → ETLr-30816-6으로 시작
촬영 결과까지 검증이 필요하다면 → NSync가 그 다음 선택

현장 라인 구성에 맞는 제품이 궁금하다면

현재 라인 속도, 카메라·조명 채널 수를 알려주시면 ETLr·NSync 중 어떤 방식이 맞는지, 또는 병행 구성이 필요한지 검토해드립니다.

✉ 이메일로 문의하기 📞 031-479-6530