TLens 대 VCM 오토포커스 기술

해결책은 폴리머 기반 렌즈 기술에 있습니다. 이 TLens는 모터 대신 전압을 가하면 모양이 변하는 특수 압전 소자를 사용합니다.

카메라에 압전 MEMS 기반 TLens 오토포커스 기술을 사용하면 움직이는 부품이 필요 없어지며, VCM 기반 기술의 핵심 문제를 해결할 수 있습니다. 그 결과 더 빠른 오토포커스, 향상된 내구성, 고품질 이미지를 제공하는 카메라가 탄생했습니다.

이 블로그에서는 다음과 같이 안내해 드리겠습니다
  • TLens 기술이 기존 VCM 자동 초점과 어떻게 다른지 설명합니다
  • TLens와 e-con Systems의 TintE ISP를 결합하여 카메라 성능을 향상시키는 방법
  • 기계식 자동 초점 시스템에 비해 TLens의 주요 장점
  • 임베디드 비전에서의 TLens 응용

TLens란 무엇인가요?

TLens® (poLight ASA (OSE: PLT))은 PZT (납-zircon산염-titan산염) 압전 액추에이터를 사용하여 유리 막과 폴리머 광학을 변형하고 렌즈 전체를 움직이지 않고 전압을 통해 초점을 조정하는 MEMS 기반의 조정 가능한 렌즈입니다. 일부 디자인에서는 수 메가픽셀에서 매우 높은(30-50 MP)까지 해상도를 지원하며, 최대 1/1.5인치까지의 센서 형식과 호환됩니다.

TLens는 또한 빠른 응답 시간(≈ 약 1ms), 낮은 전력 소비, 무한대에서 약 10cm(또는 변형에 따라 더 가까운 거리)까지 초점을 맞출 수 있습니다.

개념도는 아래에 나와 있습니다:

TintE ISP를 사용한 TLens의 운영 개요

이 프로세스는 이미지 프레임이 이미지 센서에 의해 캡처될 때 시작됩니다. 그런 다음 이 데이터는 카메라 시스템의 화질을 향상시키기 위해 설계된 FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이) 기반 ISP인 e-con Systems의 독점 TintE ISP로 전송됩니다. TintE™는 디베이어링, AWB, AE, 감마 보정 등과 같은 사용자 지정 가능한 블록을 포함하는 포괄적인 ISP 파이프라인을 제공합니다.

ISP는 캡처된 이미지 프레임을 평가한 다음 필요한 초점 조정을 결정하여 고정 초점 카메라 모듈 위에 장착된 TLens에 전기 신호를 보냅니다. 아래 흐름도는 TLens 자동 초점 카메라의 이미지 처리를 이해하는 데 도움이 됩니다:

ISP는 TLens에 정확한 전압을 가합니다. 이 전압은 렌즈 내부의 폴리머 모양을 변경하여 기계적 움직임 없이 초점 거리를 즉시 변경합니다.

그 결과, VCM 기반 카메라에서 흔히 볼 수 있는 기계적 마모와 진동을 제거하면서 매끄럽고 선명한 이미지를 제공하는 거의 순간적인 자동 초점을 달성하는 카메라가 탄생했습니다.

TLens 오토포커스 카메라의 주요 장점

  • 즉각적인 선명도를 위한 빠른 자동 초점

응답 시간이 1ms 미만인 TLens가 장착된 카메라는 초점을 거의 즉시 잠글 수 있습니다. 이를 통해 로봇 공학이나 자율 주행 차량과 같이 빠르게 움직이는 환경에서도 선명한 이미지 캡처가 가능합니다.

더 알아보기: 고품질 카메라로 향상된 자동 초점 성능을 달성하는 방법 – e-con Systems

  • 원활한 이미징을 위한 일관된 시야

초점을 맞추는 동안 시야에 변화를 일으킬 수 있는 VCM 기반 자동 초점과 달리, TLens는 일정한 시야각을 유지합니다. 이는 카메라의 경우 더 부드러운 비디오 녹화와 왜곡 없는 이미징을 의미하며, 일관성과 신뢰성이 중요한 애플리케이션에 적합합니다.

  • 우수한 화질을 위한 안정적인 광축

TLens는 움직이는 부품 대신 폴리머 변형을 사용하여 기계적 진동을 제거합니다. 카메라는 암석형 광축의 이점을 활용하여 복잡한 보정이나 보정 없이 선명하고 안정적인 이미지를 제공합니다.

  • 초저전력 자동 초점

1mW 미만의 전력을 소비하는 TLens는 센서의 온도를 높이지 않고도 카메라가 효율적으로 작동하도록 보장합니다. 이를 통해 화질이 개선되고 전력 민감 환경에서 카메라의 신뢰성이 향상됩니다.

  • 멀티 카메라 디자인을 위한 컴팩트 사이즈

TLens의 슬림한 프로파일 덕분에 다중 카메라 시스템에서 카메라를 더 가까이 배치할 수 있습니다. 이를 통해 스테레오 이미징, 깊이 감지, 광역 감시와 같은 고급 비전 설정의 새로운 가능성을 열어주면서도 화질을 저하시키지 않습니다.

  • 밝은 이미지를 위한 넓은 개구

조리개가 f/1.55인 TLens가 장착된 카메라는 더 많은 빛을 포착하여 저조도 조건에서도 더 밝고 선명한 이미지를 제공합니다. 이는 감시, 자동차 및 의료 영상과 같은 세부 사항을 침해할 수 없는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

  • 무한대에서 10cm까지의 유연한 초점 범위

TLens 오토포커스 카메라는 초점을 무한대에서 단 10cm까지 원활하게 전환할 수 있습니다. 이를 통해 오토포커스 카메라는 근접 검사와 원거리 물체 촬영을 모두 처리할 수 있습니다.

TLens 대 VCM 기술

매개 변수 TLens VCM
속도 근시스턴트 (<1ms) 느림
신뢰성 매우 높음 낮음 (마모 및 찢김)
전력 소비 1mW 미만 높음
상수 시야 O X
이미지 안정성 우수(진동 없음) 낮음
크기(카메라 모듈) 초소형
온도 안정성 높음 낮음
자기 간섭 면역성이 있음 영향받음

임베디드 비전에서 TLens 카메라의 인기 있는 응용 프로그램

산업
TLens 카메라는 매우 빠른 자동 초점과 밀리초 미만의 응답 시간으로 인해 산업용 바코드 리더기에 매우 적합합니다. 이 속도는 생산 라인에서 빠르게 움직이는 물체의 데이터를 캡처하고 처리하여 즉각적이고 정확한 판독을 보장하는 데 매우 중요합니다.
이 카메라는 초점을 즉시 조정하여 기존의 기계식 자동 초점 시스템과 관련된 지연을 제거합니다. 따라서 산업용 핸드헬드 및 AI 로봇 애플리케이션의 생산성과 신뢰성을 향상시키기 위한 인기 있는 선택입니다.

생체 인식
TLens는 근적외선(NIR) 스펙트럼에 특별히 최적화되어 생체 인식 및 보안 애플리케이션에서 뛰어난 성능을 보장합니다. 이 파장 범위는 얼굴 인식, 홍채 스캔 및 정맥 패턴 인증에 널리 사용됩니다. 따라서 카메라는 저조도 또는 적외선 전용 조건에서도 선명하고 신뢰할 수 있는 자동 초점을 제공할 수 있습니다.

생명 과학
TLens 오토포커스 카메라는 초소형 디자인, 순간 초점(<1ms), 저전력 소비를 제공하여 내시경에 통합하는 데 이상적입니다.

e-con 시스템: 혁신적인 카메라 솔루션 선도

2003년부터 e-con Systems는 OEM 카메라 솔루션을 설계, 개발 및 제조하는 데 앞장서고 있습니다. 당사의 오랜 전문성 덕분에 당사가 제공하는 모든 제품은 성능, 신뢰성, 원활한 통합을 위해 제작되었습니다.
저희는 TLens 기술을 카메라에 통합하기 위해 적극적으로 노력하고 있습니다. 최첨단 TLens 기술과 독점 TintE ISP를 결합하여 오토포커스 카메라는 응답 시간이 1ms 미만이고 전력 소모가 1mW 미만이며 다중 카메라 설정에 이상적인 초소형 디자인으로 제공될 수 있습니다.

TLens 지원 카메라가 제품 개발을 가속화하는 방법을 알아보려면 camerasolutions@e-consystems.com 로 문의하세요.

카메라 셀렉터 페이지를 탐색하여 전체 포트폴리오를 확인하세요.

FAQ

  1. TLens는 VCM 카메라에 비해 이미지 안정성을 어떻게 향상시키나요?

TLens는 기계적인 움직이는 부품을 제거하기 때문에 초점을 맞추는 동안 안정적인 광축을 유지하여 진동을 줄이고 일관된 화질을 유지합니다.

  1. TintE ISP는 실시간 자동 초점을 위해 TLens와 어떻게 인터페이스합니까?

FPGA에 구현된 TintE ISP는 들어오는 이미지 프레임을 캡처하고 선명도에 따라 평가를 수행하여 최적의 초점을 결정합니다. 이러한 지표를 기반으로 정밀한 전압 조정을 계산하고 TLens 멤브레인을 구동합니다. 이 폐쇄 루프 연산은 밀리초 미만의 자동 초점을 달성합니다.

  1. TLens의 압전 작동 메커니즘은 어떻게 초점 거리 변조를 달성합니까?

TLens는 인가된 전압에 비례하여 변형되는 PZT(납 지르코늄 타이타네이트) MEMS 멤브레인을 사용합니다. 변형으로 인해 광학 폴리머 인터페이스의 곡률이 변경되어 축 렌즈 이동 없이 초점 거리가 지속적으로 변화합니다.

  1. TLens에 제한이 있습니까?
  • 온도 민감도(액정 특성은 온도에 따라 달라집니다).
  • 정확한 제어를 위해 좋은 ISP 피드백 루프가 필요합니다
  1. TLens의 일반적인 수명은 얼마인가요?

움직이는 부품이 없기 때문에 TLens는 수백만 번의 초점 주기를 견딜 수 있으며, 이는 신뢰성 면에서 기계식 자동 초점 렌즈를 훨씬 능가합니다.

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