스마트 카메라 ‘전성시대’ 열리나?
절대강자 ‘코그넥스’ 선두 속, 시장 참여 ‘봇물’
업계에 따르면 머신비전 시장에 스마트 카메라가 부상하고 있다. 해외에서는 스마트 카메라가 많이 활용되는 것과 달리 국내에서는 아직 그 활용 폭이 좁지만 일부 업체들이 다양한 제품을 내놓고 있어 시장 확대가 이루어지고 있다. 현재 업계 지존은 코그넥스로 통한다. 이 회사는 비전 분야에 역량을 집중하면서 그 아성을 공고히 하고 있다. 다수의 업체들이 코그넥스를 의식하며 제품을 출시하는 것만 봐도 시장 판도를 짐작할 수 있다.
머신비전 업계에 스마트 카메라가 본격적으로 등장한 시기는 1990년 후반으로 전해진다. 이 즈음 비디오 감시(video surveillance) 분야와 머신 비전(machine vision) 분야에서 스마트 카메라가 사용되기 시작한 것. 특히 시스템 온 칩(SoC) 기술이 시장에 기여한 바는 크다. SoC 기술 발달로 스마트 카메라 가격이 낮아지고 파워 소모량도 적어 비전 센서 기술과의 효율적인 통합이 진행될 수 있었던 것이다.
스마트 카메라는 영상정보를 획득하고 획득한 영상을 저장하는 단순 기능에서 벗어나 여러 가지 필요한 작업을 수행하는 비전시스템으로 분류된다. 그러니까 자체적으로 일을 모두 처리할 수 있는 완전체인 셈. 그래서 한 시스템 내에서 영상을 분석하고 이벤트나 패턴을 인식하는 일까지 함께 수행하는 만능 엔터테인먼트로 입지를 다지고 있다.
업계에서는 마이크로프로세서 성능이 확장되면서 카메라 내부에서 지능형 영상처리나 패턴인식 알고리즘을 수행하게 되었으며, 이 기술로 움직임 감지하고, 오브젝트를 측정하고, 차량의 번호판 인식뿐만 아니라 인간의 행동까지도 인식하게 됐다는 말로 스마트 카메라가 발전하게 된 배경을 설명했다
스마트카메라의 가장 큰 특징은 카메라에 마이크로프로세서와 메모리·전원 및 통신용 인터페이스 같은 모든 부품들이 포함되어 있다는 것과, 영상 획득을 비롯하여 적외선과 열 같은 스펙트럼 영역의 빛도 포함할 수 있다는 것 등이다.
스마트 카메라의 구성은 센서부분, 데이터 처리부문, 인터페이스 부분으로 나누어 진다. 센서부문은 입력되는 빛을 효율적으로 포착하기 위한 렌즈와 반도체 이미지 센서 및 빛을 디지털 데이터로 변환해주는 이미지 어레이로 구성되고, 데이터 처리 부문은 가장 핵심영역으로 애플리케이션을 위한 정보처리(ASIP)이자 지능형 컨트롤 시스템이다. 인터페이스 부문은 사용자나 호스트 시스템으로부터 커맨드나 명령코드를 수신하거나 의사결정 사항을 사용자나 다른 시스템으로 전송하는 역할을 한다.
스마트 카메라 주요 제품 동향
코그넥스
머신비전용 스마트 카메라를 논하면서 코그넥스를 먼저 거론하는 건 어쩔 수 없다. 이 회사 브랜드는 최강이고 막강하다. 많은 업체들이 자사 제품을 출시하면서 “코그넥스와 경쟁하고 싶은 모델”이라고 밝히는 것에서 코그넥스가 차지하고 있는 지존의 위치를 확인할 수 있다. 그만큼 코그넥스의 제품군은 다양하다. 가격대별로 기능에 차이를 두고 선택의 폭을 넓힌 셈이다.
In-Sight 7000 : 최근 공개된 버전으로 이전보다 더 많은 애플리케이션에서 이상적인 시스템을 구축하도록 강력한 비전 툴과 고속 이미지 캡처, 다양한 외부 조명을 제어하고 직접 구동시키는 능력, 거의 모든 검사 시나리오에 적용할 수 있는 충분한 입출력 기능을 갖추고 있다.
In-Sight Micro : 크기가 30×30×60mm에 불과한 최소형 비전 시스템 시리즈이다. POE(Power over Ethernet) 기능을 갖춘 이 초소형 비전 시스템은 작은 공간에 통합하기 적합한 옵션이다.
In-Sight 5000 : 고속, 고해상, 컬러, ID, 라인스캔, 스테인리스 스틸 등을 비롯한 15개 이상의 서로 다른 모델을 갖추고 있다. 이 제품은 가장 혹독하고 까다로운 환경에서 사용하기 적합하다.
In-Sight 500 : 초당 500 프레임의 부분적인 이미지를 수집하며, IP65 등급 하우징으로 패키징 되어 있다.
마이크로스캔
마이크로스캔은 이미지 데이터 획득을 통한 다양한 머신비전 솔루션을 제공하고 있다. 1D/2D 바코드 판독 및 확인용 비전센서는 이 회사 경험과 노하우를 집적한 것으로 알려져 있다. 카메라 렌즈 분리형 타입, 카메라 렌즈 일체형 타입 등 업무에 따라 제품을 선택할 수 있다.
마이크로스캔에서 출시한 스마트 카메라 ‘HAWK’는 카메라 렌즈 조명 일체형과 카메라 렌즈 조명 분리형이 있으며, 패턴 비교 및 OCR 판독 등의 작업을 비롯해 완성도·모양 검사 및 측정, 위치·각도 감지 등의 분야에 활용하면 된다. 제한된 오토포커스를 위해 첨단 리퀴드 렌즈 기술과 관련해 설치 및 작동을 편리하게 수행하도록 설계된 것도 돋보인다.
회사 관계자는 “이 제품은 코그넥스의 인사이트 5000과 같은 산업군에서 경쟁하게 될 것”이라고 설명했다
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마이크로스캔에서는 ‘MINI’ 스마트 카메라도 갖고 있다. 세계에서 가장 작은 완전 통합형임을 내세우는 이 제품은 컴팩트한 크기와 광각 광학계를 통한 근거리용 머신비전 작업에 적합하다.
매트록스
매트록스의 머신비전용 차세대 스마트 카메라인 ‘아이리스 GT’는 작고 아담한 크기에 빠른 속도와 견고함을 자랑한다.
인텔의 1.6GHz인 아톰 프로세서를 채용한 이 제품은 운영 시스템으로는 윈도 CE6.0을 사용한다. VGA 출력을 갖춘 통합 그래픽 제어, 256MB DDR2 메모리, 1GB의 플래시 디스크를 특징으로 하는 아이리스 GT는 외장 기기와의 접속을 위해 10/100/1000 이더넷 단자, RS-232 시리얼 단자, 옵토커플러 트리거 입력, 스트로브 출력 등도 제공된다. 더불어 TCP/IP 통신 기반의 이더넷/IP와 모드버스를 지원해 PLC 및 다른 자동화 장비와 상호 작용할 수도 있다.
제품 종류로는 640×480 해상도의 110fps 1/3" 모노크롬 CCD, 1280×960 해상도의 220fps 1/3" 모노크롬 CCD 등 두 가지 타입이 있다.
바우머
IP67 등급을 만족시키는 바우머의 ‘Veri Sens’ 스마트 카메라는 문자·바코드·거리측정·모양검사 등에 활용할 수 있도록 다양한 알고리즘을 장착했다.
특히 시료의 방향이 변경되어도 검사를 수행할 수 있는 FEX Loc 기능은 이 제품이 자랑하는 부분이다.
그리고 심플한 유저 인터페이스를 비롯해 조명 컨트롤러를 내장하기도 했다.
회사측은 “코그넥스의 인사이트 제품과 또 다른 활용성을 가질 수 있을 것으로 기대한다”고 설명했다.
글 |김종율 기자 people@automotivemnt.com
