NEC 엔지니어링, 스캐너식의 새로운 머신비전 제안

광원과 렌즈 일체형…설치 간단하고 독해능력 빨라

일본 NEC 엔지니어링이 지난 11월 20일부터 22일까지 열린 「Embedded Technology 2013(ET 2013)」에서 ‘스캐너방식 라인 카메라’를 공개했다. 이는 카메라, 광학계 등이 일체화 된 유닛 방식으로 설치가 간단하고 독해력이 빠르다는 특징을 갖고 있다.
글 | 이용준 기자(pen@automotivemnt.com)

스캐너방식 라인 카메라
라인 카메라는 각 제조라인에서 화상인식을 통한 위치 결정이나 품질 검사, 식별코드 독해 등에 사용된다. 일반적인 라인 카메라는 카메라부, 렌즈 등의 광학부, 광원부 등 3개의 요소로 구성되어 각각의 제품을 구입해서 사용자가 조립하는 경우가 일반적이었다.

하지만 NEC 엔지니어링이 개발한 스캐너식 라인 카메라는 사무기기나 FAX 등을 통해 얻은 스캐너 기술을 응용, 카메라와 광학계 부품, 광원을 모두 일체화한 라인 카메라 시스템이다.

기존의 스캐너는 종이나 필름 등 두께가 없는 것을 대상으로 하기 때문에 입체적인 피사체를 읽어내는 것은 어려웠다. 이에 NEC 엔지니어링은 ‘축소 광학계 스캐너기술’을 채택해 피사체와 밀착되지 않아도 핀트를 맞출 수 있는 기술을 실현, 3~5cm 정도의 입체적인 사물을 시인할 수 있게 만든 것이다.

한대로 53cm 스캔 가능
특히 NEC 엔지니어링의 라인 카메라는 스캐너이기 때문에 넓은 크기의 피사체를 읽어낼 수 있다(한대로 최대 53cm의 가로폭을 스캔 가능). 기존 라인 카메라는 넓은 가로폭을 커버하기 위해 몇 개의 카메라를 설치해야 했지만, 같은 경우라 할지라도 한 대의 스캐너식 라인 카메라로 대응할 수 있게 됐다.

스캐너는 밀착센서(CIS) 방식이므로 종이나 필름, 시트 등 두께가 없는 것을 읽어내는데 축소 광학계 스캐너는 피사체와 밀착되지 않아도 핀트가 맞는다는 데에 주목, 높이 5cm 정도의 입체적인 사물도 시인할 수 있는 제품을 개발한 것이다.

이전 라인 카메라로 가로폭이 넓은 피사체를 판독할 경우 여러 대의 카메라를 연결하고, 촬영된 화상을 이어서 맞추는 방식이번거로웠다. 또한 여러 개의 광원을 사용해 밝기가 균일하지 않아 카메라나 광원을 조정하는데 많은 시간이 필요하다는 단점이 있었다.

하지만 이 제품은 본체에 광원을 내장하고 있기 때문에 별도의 광원을 준비하거나 밝기조정을 할 필요가 없으며, 한 대의 스캐너로 최대 53cm 폭을 커버할 수 있다.

NEC 엔지니어링은 ‘A3 사이즈 대응제품’을 추가 라인업할 예정이며, 향후 검사장치 업체나 인쇄관련기기 업체 등에 판매를 확대한다는 계획이다.

축소 광학계 스캐너 기술 채택
스캐너식의 이점으로는 ‘독해 속도가 빠르다’는 점을 들 수 있다. ET 2013에서는 이를 검증하기 위해 초속 1m로 회전하는 롤상의 사진을 읽어내는 데모를 실시했다. 육안으로는 어떤 사진인지 판별조차 할 수 없는 속도로 회전하는 사진을 고해상도로 읽어내 많은 관심을 모았다.

회사 관계자는 “초속 3.5m로 진행되는 제조라인에도 대응 가능하며, 나사 등이 바닥으로 떨어지는 것까지 스캔할 수 있다”고 설명했다.

NEC 엔지니어링은 기존 라인 카메라를 스캐너식 라인 카메라로 대체하기 쉽도록 인터페이스에 카메라 링크를 채택했다. 따라서 고속 스캔을 위해 고속 인터페이스만을 탑재하고 싶은 유저가 있을 경우 다른 인터페이스로 주문해서 교체하는 것도 가능하다.

도입·보수비용 절감 효과 기대돼
NEC 엔지니어링 관계자는 “여러 대의 카메라를 연결할 경우 생기는 촬영 화상의 이어붙이기가 필요하지 않다”며 “복수의 광원 사용으로 발생하는 밝기의 불균형 우려가 없는데다 광원과 렌즈 일체형이기 때문에 설치 또한 아주 간단하다”고 덧붙였다.

가격에 대해서는 “기존 라인 카메라 시스템을 갖추기 위한 가격과 거의 비슷하게 책정될 것으로 예상되지만, 설치가 어려운 점 등을 감안한다면 결국 스캐너식이 저렴할 것”이라고 강조했다.