근적외선카메라 활용하기

//근적외선카메라 활용하기
근적외선카메라 활용하기2018-11-30T06:07:01+00:00

Project Description

InGaAs 근적외선 카메라 종합자료

근적외선의 특징

“보이지 않는 것을 볼 수 있음”
– 가시광선보다 긴 파장의 광선으로 “사람의 눈”, “일반적인 카메라” 로는 볼 수 없는 광선을 볼 수 있습니다.
– 촬영 대상의 성분의 차이에 따라 보는 방법이 달라집니다.
– 가시광으로 식별이 어려운 것도 근적외선으로 식별이 가능합니다.

근적외선 카메라의 용도

가시광으로 확인할 수 없는 평가, 검사
– 실리콘 웨이퍼나 칩 반도체의 내부 감찰
– 레이저 프로파일
– 태양전지의 검사
– 이물 검출
– 농작물의 불량 선별
– 미술품의 검사(밑그림 검사)
– Etc

근적외선 카메라로 촬영
– 빛의 반사, 투과, 흡수, 방사
– 에너지 보존 법칙: A+B+C= 100%

샘플 사진: 실리콘 웨이퍼 1
실리콘 웨이퍼의 배선(패턴) 확인

샘플 사진: 실리콘 웨이퍼 2
피크가 가장 큰 곳(파장) = 카메라 투과하는 곳(파장)
예: 실리콘 웨이퍼의 경우, 1100nm 부근부터 빛이 투과

실리콘 웨이퍼의 분광 특성 (투과율)

샘플 사진: 무색 투명한 액체1
성분에 따라 보는 방법이 다름

샘플 사진: 무색 투명한 액체2
피크가 가장 큰 곳(파장) = 카메라가 검게 비치는 곳(파장)
예: 물의 경우, 1450nm, 1940nm 에 흡수파장대가 존재

물의 분광 특성 (흡광도)

샘플사진 : 한가지 색 분말
혼합 상태를 확인

샘플사진: 납땜 인두기1
~300도 이상의 온도를 검지 가능

납땜 인두기

빈의 변위 법칙
빈의 변위 법칙이란: 물체에서 방사되는 파장의 최대치 ℷmax는 그 물체의 절대 온도 T와 반비례한다.
ℷmax =2897/T
Aval data의 근적외선 카메라 (950nm~170nm)로는 약 300도 이상의 온도검지가 가능
*온도 측정은 불가능
300도 물체로부터 방사되는 피크 파장
ℷmax=2897/(300+273)= 5058nm
피크 피장의 약 1/3(1680nm)부터 온도 검지가 가능하게 됨

샘플 사진: 인쇄물
잉크 차이를 식별

샘플 사진: 물풀, 본드
접착제의 도포 형태를 확인

샘플 사진: 귤, 딸기, 토마토 꼭지
과일의 내부를 확인

딸기

토마토

샘플 사진: 타블렛 과자
패키지 내부를 확인

샘플 사진: 포장식품
패키지 내부나 끼임을 확인

샘플 사진: IC카드
카드 내부의 전자회로를 확인

샘플 사진: 목재
내부의 균열 검출

샘플 사진: 전구
필라멘트 부분을 확인

샘플 사진: 양말
섬유의 차이를 식별 : 같은 색이라도 식별 가능

샘플 사진: 빔 프로파일러
근적외선 영역의 레이저 빔의 지름이나 강도를 계측

샘플 사진: 야외촬영1.
뿌연 경치를 보다 깨끗하게 촬영

샘플 사진: 야외촬영2
먼 곳의 경치를 보다 자세하게 촬영

참고 정보: Aval Data 의 근적외선 카메라

InGaAs 센서를 사용
장파장대까지 감도가 있다
감도가 좋다
온도 고정이 가능하며 안정된 화질을 제공
주의점: 화합물에 따른 수율이 좋지 않다 (화소 결함이 존재)

참고 정보: 렌즈
근적외선 대응 렌즈
파장에 따라 초점거리가 다르며, 렌즈표면 코팅의 투과율이 달라짐에 따라 근적외선 파장 대응의 렌즈가 필요 시 된다.

참고 정보: 조명
할로겐 조명과 LED 조명의 차이
피사체의 성분에 따른 흡광도가 다르기 때문에, 효율적인 파장의 조명을 사용할 필요가 있다.

LED 조명의 특징
파장대 별 핀조사 가능
대응 파장폭이 좁음
높은 가격

할로겐 조명의 특징
파장전체를 조사
열 문제
낮은 가격

참고 정보: 근적외선 파장 선택 평가 키트
촬영대상의 효과적인 파장을 조사하기 위하여
근적외선 카메라의 감도단계(950nm~1700nm)에 대응하는 근적외선할로겐 광원과 파장을 선택하기 위한 밴드 패스 필터,
긜고 용도에 따른 최적의 조사를 가능하게 하는 각종 라이트 가이드 등의 조합으로 촬상을 통해 Application 최적의 파장대를 선택, 및 특정 가능함.