“뷰웍스의 기술력은 신뢰성(Reliablity)입니다”
TDI(Time Delay & Integration) 라인 스캔 카메라 VT 시리즈
독자적 기술력으로 국내 디스플레이 검사장비 수입대체
막강한 효과 기대
뷰웍스는 1999년 국내 최고 수준의 이미징 기술자들이 창업해 2009년 코스닥 상장한 기업이다. 최첨단 의료용 X-ray 영상 솔루션 기술력을 인정받은 뷰웍스는 의료용 카메라에서 영상처리 소프트웨어까지 이미징 솔루션 사업을 확장해 오다 지난 2008년부터 머신 비전 분야에 진출했다. 뷰웍스는 FPD, PCB, 반도체 등 생산라인의 검사장비에 적용되는 초고해상도 디지털 카메라를 개발해 국내 글로벌 기업에 독점 공급해 왔다.
최근 뷰웍스는 고해상도, 고감도의 성능을 갖춘 하이브리드 TDI(Time Delay & Integration) 라인 스캔 카메라 VT 시리즈를 자체 기술력으로 개발해 LCD, PDP, OLED 등 국내 최대 TV 관련 평판디스플레이 검사장비 회사에 공급, 막강한 수입대체 효과를 기대하게 됐다.
Q뷰웍스 회사에 대한 간략한 소개와 운영 방침에 대해 말씀해 주십시오.
뷰웍스는 영상제품, 감시용 카메라, 실물화상기를 개발하던 엔지니어들이 모여 창업한 회사입니다. 초기에는 의료용 카메라를 개발해 오다 2009년 코스닥 상장을 할 때 디지털 X-ray 촬영기를 주력 상품으로 개발했습니다.
산업용 카메라는 기업 상장 이후 본격적으로 개발했으며 뷰웍스가 집중 개발하는 기술은 초고해상의 29메가 픽셀 쉬프트 카메라입니다. 이 기술은 센서를 상하좌우로 조금씩 움직여서 해상도를 4배 또는 9배를 만들어서 해상도를 키우는 기술로 LCD 같은 디스플레이 검사 공정에 사용합니다.
최근 뷰웍스는 하이브리드 TDI 라인 스캔 카메라 VT 시리즈를 출시했습니다. 전세계 최대 디스플레이 생산 업체가 국내에 있는데 이들 기업에 검사장비를 보급하는 국내 회사들이 기술력을 갖추지 못해 전량 수입에 의존해 오다 이번에 VT 시리즈 개발로 수입대체 효과를 기대하고 있습니다.
Q지금까지 뷰웍스가 보유해 온 기술력의 바탕은 무엇입니까?
뷰웍스의 기술력은 신뢰성(Reliability) 입니다.
장비개발 후 문제가 발생했을 시 대처하는 사후약방문이 아닌 사전에 미리 문제발생을 예측하고 꼼꼼하게 설계제작을 하도록 운영합니다.
뷰웍스는 의료용 X-ray 진단 시스템을 위한 영상 솔루션 개발 및 공급을 주된 사업으로 해왔습니다. 의료용으로 사용되는 디지털 카메라 분야는 사람의 건강과 생명을 다루는 특성상 품질과 신뢰성이 보장되지 않으면 사업을 지속적으로 성장시키기 어렵습니다. 이러한 측면에서 뷰웍스는 의료시장에서 충분히 인정 받았고 그 핵심기술을 머신 비전으로 확장시켜 최근 많은 발전과 성장을 가져오게 되었습니다.
카메라는 신뢰성 문제에 매우 민감합니다. 뷰웍스는 그런 부분에서 Area 센서 카메라로 국내 전자관련 대기업과 신뢰관계를 돈독하게 유지해 왔습니다.
이러한 신뢰성은 뷰웍스가 생산품질시스템이 ISO13485라는 의료기 인증 절차를 거치기 때문에 얻게 된 것입니다. 의료기인증의 기본 사상은 장비를 팔고 난 후 문제가 생기면 해결하는 것이 아니라 애초에 장비를 잘 만들어서 문제가 발생하지 않게 만드는 것입니다.
Q하이브리드 TDI 라인 스캔 카메라 ‘VT 시리즈’를 개발하게 된 배경은 무엇입니까?
싱글 라인, 듀얼 라인, 4 라인, TDI 등 라인 스캔 카메라 전 세계 시장은 약 1600억규모로 대략 7만대 생산을 예측하고 있습니다. 이 가운데 TDI 라인 스캔 카메라는 약 2천5백대 정도로 추정하고 있습니다. TDI의 경우 국내에선 500~600억 규모의 시장이 형성되어 있는데 10여년 동안 외국기업이 독점해 오고 있습니다. 수요자는 한국 기업인데 해외 기업이 독점해서 공급하는 현실에서 국내 기술로도 성공 가능성이 있다고 판단하고 하이브리드 TDI 라인 스캔 카메라 개발을 시작했습니다. 2년간 정부지원으로 센서 개발에 집중하면서 3년만에 카메라까지 생산하게 되었습니다.
TDI 라인 스캔 카메라는 기존 CCD의 전하축적 및 데이터 읽기 구조가 가지는 장점을 그대로 CMOS 공정에 적용하면 공정 비용 및 높은 수율을 함께 얻을 수 있겠다는데서 아이디어를 얻어 개발에 착수하게 되었습니다.
Q‘VT 시리즈’의 최대 특장점은 무엇입니까?
뷰웍스가 지금까지 보유한 기술력에는 전자식 영상센서를 이용하여 디지털 영상을 생성하는 일련의 과정에 있어서 최고의 노하우를 가지고 있습니다. 특히 카메라 전자 회로부의 성능을 극대화하여 고화질의 영상을 생성할 수 있는 최적의 광학 설계기술을 보유하고 있고 판독하기 용이한 최적의 방사선 장비 영상을 생성할 수 있는 영상처리 기술이 뷰웍스의 기술력입니다. 또한 최악의 조건에서 최장시간의 내구성을 가지는 기구 설계 기술을 보유하고 있습니다.
이러한 뷰웍스의 기술력을 바탕으로 VT 시리즈는 평판형 디스플레이 결함 검사, 웨이퍼 검사, PCB 검사 및 고성능 문서 스캔 등의 응용분야에 이상적인 카메라로 고해상도와 고감도의 성능을 갖추고 있습니다.
이 VT 시리즈는 조명이나 기타 촬영 환경의 제약이 심한 상황에서도 고화질 영상취득을 요구하는 응용분야에 적합하도록 설계되어 있습니다. 예를 들어 디스플레이 회사들이 디스플레이 패널 검사 시에 낮은 조도에서도 패널의 화면이 잘 보이는 것을 요구합니다.
그러기 위해서는 카메라 영상의 노이즈가 작고 전자이득이 높아야 하는데, 뷰웍스는 이러한 기술을 보유하고 있습니다.
특히 ‘VT 시리즈’에 탑재된 TDI 라인 스캔 영상 센서는 뷰웍스 독자기술로 개발한 것으로 노이즈를 줄일 수 있는 CCD센서와 신호전송이 빠른 CMOS 센서의 장점을 결합한 하이브리드 센서입니다.
또한 다양한 응용분야의 요구사항을 충족하기 위해 해상도에 따라 VT-4k, 9k, 12k, 18k 모델이 라인업 되어 있습니다. 데이터 전송방식은 CoaXPress의 표준화된 인터페이스를 사용하기 때문에 호환성이 있어 사용자가 편리합니다.
Q‘VT 시리즈’의 국내외 마켓 전략에 대해 말씀해 주십시오.
통상 메이저 디스플레이 회사들은 자사 제품을 검사하기 위해 여러 회사의 카메라를 수개월 동안 테스트하게 됩니다. 테스트를 통과한 카메라만 승인을 하고 검사장비에 장착해 쓰기를 지정합니다.
뷰웍스 카메라들은 무난하게 테스트를 통과해 기술력을 인정 받았습니다. 특히 탑밸런싱이나 노이즈 리덕션에서 뷰웍스 제품이 우수하다는 평가입니다.
산업용 카메라도 의료용 못지않게 신뢰성이 중요합니다. 보통 한번 장비를 가동시켜 대량생산을 하게 되면 수십일 동안 가동하게 되는데 그동안 한순간이라도 카메라가 오작동하게 되면 불량이 발생하게 되고 카메라가 작동되지 않아 불량품을 거르지 못하면 공정기간 내 생산품들은 폐기되기 때문에 큰 손실이 따르게 됩니다.
따라서 신뢰성 있는 제품을 요구하는 것은 당연한 것입니다.
뷰웍스는 영상관련 제품에 필요한 기술은 모두 보유하고 있습니다. 따라서 렌즈, 카메라, 인터페이스, 소프트웨어 등 영상관련 제품은 풀패키지로 공급할 수 있습니다.
VT 시리즈 출시에 따른 시장 진출에는 별 어려움이 없다고 생각합니다.
왜냐하면 기존의 고해상도 Area 센서로 한국, 대만, 중국시장에 기반을 갖고 있습니다. 애플리케이션 또한 Area, Linea 센서가 이미 영업기반을 갖고 있기 때문입니다.
Q‘VT 시리즈’ 이후 향상되어야 할 기술력은 무엇이며 향후 제품 개발 계획에 대해 소개해 주십시오.
‘VT 시리즈’가 9k, 12k, 18k 3가지 모델이 동시에 공급되었습니다. 이 모델들은 센서 길이는 같으나 안에 들어가는 픽셀의 크기가 다른데 해상도가 높으려면 픽셀이 작고 픽셀수가 많아야 합니다.
‘VT 시리즈’는 주로 LCD, PDP, OLED 등 평판디스플레이를 검사하는 장비회사에 공급합니다. 하지만 직물검사시 패턴 오류나 농산물 규격검사, 포장재, 인쇄물 더 나아가 인공위성이나 항공촬영에도 사용할 수 있습니다.
뷰웍스는 해상도, 라인 속도, 감도, 센서 설계 방식 등에서 최고의 기술력을 확보하고 있으므로 ‘VT 시리즈’를 한층 더 향상된 기술로 TDI 라인 스캔 카메라로 발전 시켜 나갈 계획입니다.
VT 시리즈
고해상도, 고감도 성능 가진 TDI(Time Delay & Integration) 라인 스캔 카메라
세계 최초 독자 기술 ‘하이브리드 센서’ 탑재
최근 뷰웍스(대표 김후식)는 TDI(Time Delay & Integration) 라인 스캔 카메라 VT 시리즈를 출시했다. VT 시리즈는 뷰웍스의 첫 번째 TDI 라인 스캔 카메라로 현존하는 제품들 중 가장 높은 해상도(18k)와 감도를 제공한다.
특히 탑재된 TDI 라인 스캔 영상 센서는 CCD 센서와 CMOS 센서의 장점을 결합한 ‘하이브리드 센서’로 뷰웍스가 세계 최초 독자 기술로 개발했다.
고해상도, 고감도 영상 취득 라인 스캔 카메라
뷰웍스는 TDI 라인 스캔 카메라로는 첫 번째 제품으로 VT 시리즈를 시장에 선보였다.
VT 시리즈는 기존의 시장에 출시된 제품들 가운데 가장 높은 해상도(18k)와 감도를 가진 고성능 라인 스캔 카메라이다.
고해상도와 고감도의 성능을 갖춘 TDI 라인 스캔 카메라 VT 시리즈는 평판형 디스플레이 결함 검사, 웨이퍼 검사, PCB 검사 및 고성능 문서 스캔 등의 응용 분야에 이상적인 카메라이다.
카메라 스캔 방식은 크게 영역 스캔 카메라와 라인 스캔 카메라로 구분할 수 있다.
영역 스캔 카메라는 일반적 카메라 형식으로 휴대전화 카메라, 디지털 카메라, 보안 카메라를 들 수 있다. 기존 아날로그에서부터 이어지는 산업기기용 FA 카메라 대다수가 이 형식의 카메라라고 할 수 있다. 영역 스캔 카메라의 특징은 멈춘 대상물, 동체, 이동 속도가 복잡한 피사체를 비교적 간단하게 촬영할 수 있다.
라인 스캔 카메라는 스캐너나 복사기처럼 센서가 1라인만 찍는 1라인 촬상 소자이다.
TDI 기술은 고감도 라인 스캔 방식이다. 라인 스캔 카메라는 TDI 기술을 사용하여 일반적인 속도에서 조명의 세기를 줄이거나, 빛이 적은 상황에서도 더 빠르게 촬영할 수 있다.
TDI 기술은 입사광을 효율적으로 획득하기 위해 통합 시간을 증가시키고, 움직이는 동일 개체의 다중 노출을 축적해 동작한다. 이러한 TDI 기술의 장점으로 개체 이동 속도 또는 검사 웹의 속도를 높일 수 있다.
또한 많은 비용이 드는 고출력 고온 할로겐 조명 (DC 전원)을 사용하는 대신, 고주파 AC 조명 또는 LED 조명을 사용할 수 있다. 따라서 시스템 유지 비용을 줄일 수 있다.
특히 VT 시리즈는 조명이나 기타 촬영 환경에 제약이 심한 상황에서 고화질 영상 취득을 요구되는 응용 분야에 적합하도록 설계되었다.
‘하이브리드 센서’ 독자기술 개발
VT 시리즈에 탑재된 TDI 라인 스캔 영상 센서는 뷰웍스가 CCD 센서와 CMOS 센서의 장점을 결합한 ‘하이브리드 센서’로서, 뷰웍스가 세계 최초로 개발한 센서이다.
‘하이브리드 센서’는 CCD의 장점인 노이즈 절감과 CMOS의 장점인 빠른 신호전송을 동시에 구축한 것으로 뷰웍스의 독자 기술로 인정 받고 있다.
이미지 센서는 디지털 카메라 및 카메라폰 모듈 등에 적용돼, 외부에서 빛(광)을 받아들여 전기적 신호로 전환하는 기능을 하는 반도체 소자이다. 이미지 센서는 크게 출력부까지 전송되는 방식에 따라 CCD 이미지 센서와 CMOS 이미지 센서 등 2종으로 나뉜다.
CCD 및 CMOS 이미지 센서는 공통적으로 빛을 받아들여 전기적 신호로 전환하는 수광부를 가지고 있으며, CCD 이미지 센서는 외부의 전기적 신호를 CCD를 통해 그대로 전달하며 마지막 부분에서 전압으로 변환시킨다. 반면, CMOS 이미지 센서는 각 화소에서 전압으로 신호를 변환해 전송하는 차이가 있다.
즉, 빛에 의해 발생한 전자를 그대로 출력부까지 이동시키는 것은 CCD 이미지 센서이며, 빛에 의해 발생한 전자를 각 화소 내에서 전압으로 변환한 후 여러 CMOS 스위치를 통해 출력하는 것이 CMOS 이미지 센서이다.
CCD 이미지 센서는 저잡음 신호출력이 가능하며, 화소간 균일성을 유지할 수 있어 CMOS 이미지 센서에 비해 고화질을 구현할 수가 있다.
CMOS 이미지 센서는 아날로그·디지털 회로를 집적해 센서부와 함께 원칩(one chip)화가 가능하다. 이 밖에도 CCD 이미지 센서에 비해 양산이 유리할 뿐만 아니라, CCD 제품에 비해 저소비 전력을 구현할 수 있다는 강점을 갖고 있다.
VT 시리즈의 특징
VT 시리즈는 이러한 CMOS 센서를 통해 데이터를 전송하고 CCD 센서를 통해 데이터를 받아들여 빠른 전송속도와 영상대비잡음비를 아주 작게 만든 뷰웍스의 독자적인 핵심기술을 적용했다.
TDI 라인 스캔 카메라는 센서에 탑재된 TDI 스테이지에 따라 감도가 결정되는데, VT-18KX 모델의 경우는 256개의 스테이지를 탑재하여 최대 256배까지 감도를 향상시킬 수 있다.
또한 VT 시리즈는 머신 비전 업계의 새로운 인터페이스 표준으로 자리매김한 CoaXPress 인터페이스를 적용, 라인 스캔 카메라 제품군 중 세계 최고의 해상도인 18k에서도 80kHz로 데이터 전송이 가능하도록 설계됐다. VT-9KX 모델의 경우는 최대 120kHz까지 데이터 전송이 가능하다.
아울러 기존 라인 스캔 카메라와 달리 양쪽 방향으로 영상 획득이 가능하도록 설계되어 카메라의 방향을 바꾸지 않고도 손쉽게 영상 획득 방향의 변경이 가능한 것도 장점이다.
감도에 따라 다양한 제품 구비
VT 시리즈는 응용 분야에 적용되는 해상도와 라인 속도에 맞추어 다양한 가격대의 카메라 라인업을 갖추어 해상도는 4k, 9k, 12k, 18k를 제공하고 데이터 전송 인터페이스는 Camera Link와 CoaXPress를 지원한다.
타 회사들이 자기들만의 데이터 전송 인터페이스를 사용하는 것과는 달리 VT 시리즈는 차세대 방식인 CoaXPress를 지원해 호환성을 통해 사용자들의 편의를 제공한다.
또한 VT 시리즈는 응용 분야에 요구되는 감도와 라인 속도에 따라 사용자가 가격에 맞게 선택 가능하도록 다양한 라인업을 갖추고 각 모델에 대해 일반 감도 제품과 고감도 제품 중 사용자가 원하는 대로 선택이 가능하도록 했다.
이처럼 카메라 자체의 고해상도 및 고감도 영상 취득이 요구되는 응용 분야에 적합한 VT 시리즈는 평판형 디스플레이의 결함 검사, 웨이퍼 검사, PCB 검사, 고성능 문서 스캔 등 조명이나 기타 촬영 환경에 제약이 심한 현장 어디서든 폭넓게 활용 가능하다.
한편, 뷰웍스 측은 “VT 시리즈는 해상도와 라인 속도, 감도, 센서 설계 방식 등 다양한 측면에서 세계 최초, 세계 최고를 자랑하는 하이브리드 TDI 라인 스캔 카메라 라인업”으로 “앞으로 보다 향상된 감도와 라인 속도를 지원하는 새로운 TDI 라인 스캔 카메라들을 지속 개발해 출시할 예정”이라고 계획을 밝혔다.
