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한국
비즈니스 제품 광학 장치 머신비전 렌즈 사례 연구 고가의 적외선(IR) 렌즈를 사용한 기존의 음료 검사. 비용을 절감할 수 있었던 이유는 무엇입니까?
[photo] 진회색 배경에 나란히 있는 크고 투명한 물병 3개

사례 연구음료 제조업체: E사

고가의 적외선(IR) 렌즈를 사용한 기존의 음료 검사. 비용을 절감할 수 있었던 이유는 무엇입니까?

음료 제조업체인 E사는 병에 액체를 채우고, 액체의 수위와 이물질이 혼입 여부를 자동으로 검사한 다음 제품을 출하합니다. 가시광의 확산 반사를 줄이고 플라스틱 라벨을 통과해야 검사를 수행할 수 있으므로 IR 광원을 사용합니다. 생산 라인 확장에 따라 자동 검사 시스템을 재검토하면서, 비용 절감 방안을 모색하고 있었습니다.

상황
  • IR 기반 자동 검사 시스템 비용을 절감해야 했습니다.
  • IR 렌즈는 일반 렌즈보다 더 비싸기 때문입니다.
합리적인 IR 렌즈 설치 후
  • 그러던 와중에 IR 투과율이 높은 렌즈를 사용할 경우, IR 렌즈를 사용할 필요가 없는 것을 알게 되었습니다.
  • IR 투과율이 높은 후지필름의 머신 비전 렌즈를 사용하여 비용을 절감할 수 있었습니다.
상황 1: IR을 사용한 자동 검사 시스템의 비용 절감.
문제 1: IR 렌즈는 비용이 많이 듭니다.

E사는 신제품 출시 및 새로운 맛 추가에 따라 자동 검사 시스템을 업데이트할 예정입니다. 플라스틱 라벨을 통과하여 제품을 검사해야 하므로 IR 렌즈를 사용하고 있었습니다. 최근 몇 년간 이들은 비용을 절감하기 위해 비교적 비싼 IR 렌즈를 재검토하기 시작했습니다.

상황 2: IR 렌즈 비교 및 검사
문제 2: 시장에 출시된 IR 렌즈의 수는 제한적입니다.

E사는 선택하기 전에 다양한 렌즈를 비교하고 고려하길 원했지만 IR을 지원하는 렌즈의 수는 제한적이었으며, 센서 크기에 따라 선택지가 없는 경우도 있었습니다. 비교하고 검토할 여지가 없었기 때문에 E사는 고가의 렌즈를 사용할 수밖에 없었습니다.

문제 해결의 열쇠…
“렌즈 비용 절감” 및 새로운 옵션 발견”

해결책: 합리적인 가격의 머신 비전 렌즈 사용

IR 렌즈 비용을 낮추고자 했던 E사는 사업 관계를 맺고 있는 렌즈 판매 대리점과 상의했으며, 카메라 및 렌즈 관련 박람회에 초대받았습니다. 박람회에 참가한 카메라 제조업체 중 한 곳에서 후지필름 머신 비전 렌즈를 사용하는 IR 검사 시스템을 시연하고 있었으며, E사는 가격을 확인하고 매우 합리적이라고 생각했습니다.

상황 1에 대한 해결책:합리적인 가격의 머신 비전 렌즈 사용

박람회 방문 후 E사는 렌즈 판매 대리점을 통해 후지필름에 문의하여 검수 요건 및 설치 환경에 대해 자문을 구했습니다. E사가 특정 850nm IR 파장만 사용하고 있었기 때문에, 후지필름은 IR 투과율이 70% 이상인 "CF25HA-1" 머신 비전 렌즈를 제안했습니다. 이 제품이 그때까지 사용하던 IR 렌즈보다 더 저렴했기 때문에, E사는 검증 테스트를 즉시 수행하기로 결정했습니다. 그리고 테스트 결과, 기존에 사용하던 적외선 렌즈와 해상도 성능이 거의 동등하다는 점을 확인하고 설치를 결정했습니다. 병 상단, 중간, 하단을 검사하기 위해 다수의 카메라를 사용하는 E사에게, 경제적인 CF-HA 시리즈는 정확히 그들이 찾고 있던 렌즈의 종류였습니다. 담당자는 "우리는 여러 개의 IR 렌즈를 사용하고 있었기 때문에 이 렌즈를 설치하여 초기 비용을 절감할 수 있었다”며 매우 만족해 했습니다.

상황 2에 대한 해결책: 후지필름 렌즈를 통한 다양한 옵션 확장.

기존의 시장에는 IR용으로 설계된 머신 비전 렌즈가 거의 없었습니다. 음료, 식품, 생활용품 및 화장품 산업에서는 IR 검사가 사용되는 경우가 많으며, 더 많은 렌즈 옵션에 대한 수요가 있습니다. 가시광선과 IR광을 모두 사용할 경우 ‘IR 렌즈’가 필요하지만 대부분의 경우 단일 파장 IR광을 사용하여 검사를 수행하므로, 이러한 경우 IR을 지원하지 않더라도 ‘높은 IR 투과율’을 가진 렌즈가 충분한 대체제로 사용될 수 있습니다. 후지필름의 머신 비전 렌즈는 IR 투과율이 높은 CF-HA 시리즈, HF-SA 시리즈 및 HF-HA-1S 시리즈의 세 가지 유형으로 제공됩니다. 사용할 수 있는 최대 센서 크기는 1인치(CF-HA 시리즈)로, 거의 모든 범위를 커버하므로 현재 사용 중인 센서 크기에 맞출 수 있으며 선택할 수 있는 렌즈의 범위가 넓어집니다. 후지필름은 환경 관련 분야를 포함한 다양한 분야에서 사용될 것으로 예상되는 기계 비전 렌즈에 계속 집중할 것입니다.

문제를 해결한 머신 비전 카메라 렌즈
적외선 고투과 렌즈
CF-HA/HF-SA/HF-HA-1S 시리즈

CF-HA 시리즈, HF-SA 시리즈 및 HF-HA-1S 시리즈는 적외선 투과율이 높은 머신 비전 렌즈입니다. 합리적인 가격과 사용이 용이한 것 외에도 1인치 센서(CF-HA 시리즈)를 지원한다는 사실이 E사의 자동 검사 시스템과 부합하여, 이를 설치하기로 결정했습니다. 담당자는 “후지필름 머신 비전 렌즈 라인업이 렌즈 선택의 폭을 넓혀 줘 매우 도움이 된다. 앞으로도 좋은 제품 부탁드린다”는 격려의 말을 전했습니다.

  • * 가시광선과 적외선을 함께 사용하는 시스템에서는 사용할 수 없습니다.
  • * 모델별 IR 투과율 데이터는 문의 양식을 통해 문의 바랍니다.

 

[Example of spectral transmittance]
[image] 스펙트럼 투과율 그래프
[Example of use]
[image] IR 사용 예시
[Image comparison] 850nm에서 단일 파장 IR 광원 사용
[image] 단일 파장 850nm IR 광원이 사용된 텍스트 비교