같은 이미지 센서로 제조한 카메라에서 성능 차이가 나는 이유
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최근 머신비전 시장은 산업용 카메라의 증가로 합리적 가격의 고품질 제품 공급이 가능해졌다. 이러한 혁신 덕분에 카메라 시장의 주요 수요는 2M(FHD)에서 5M로 이동되고 있으며 12M(QHD)급 이상 고해상도 카메라의 수요도 빠르게 증가하고 있다.
카메라의 해상도를 높이면 더 넓은 영역을 검사하거나 더 작은 결함을 검출할 수 있다. 하지만 해상도의 증가만큼 영상데이터도 증가하기 때문에 기존의 시스템으로는 이를 수용할 수 없다. 데이터전송을 위한 인터페이스와 데이터처리를 위한 프로세스의 성능을 높이다 보면 카메라에서 절감한 금액 이상의 비용이 필요할 수 있다. 즉 카메라 비용은 줄이면서 검사 속도와 효율을 높일 수 있는 방법이 필요한 상황이다.
머신비전 카메라, 제조사 설계 능력에서 성능 좌우
카메라의 주요 성능인 해상도, 속도, 감도는 대부분 이미지센서에서 결정된다. 머신 비전 시장에는 많은 산업용 카메라 제조사가 있지만 카메라에 들어가는 센서는 손에 꼽을 정도로 제한적이다. 고객은 이미지센서가 같다면 어떤 브랜드의 카메라를 사용해도 상관없지 않을까 라는 의문이 들 수 밖에 없다. 이 차이를 쉽게 설명하기 위해 노트북 시장을 예로 들어보자. 다양한 제조사의 노트북 또한 대부분의 핵심부품이 동일하다. 하지만 성능과 가격의 차이가 있다. 소비자들은 사용해보면서 그 차이를 쉽게 비교할 수 있다.
산업용 카메라도 마찬가지다. 동일한 이미지 센서로 제작해도 제조사마다 FPGA, 전원 장치 등의 주요부품과 영상 데이터를 처리하는 ISP 설계에서 분명한 차이가 있다. 이는 카메라의 성능을 좌우한다. 이 요소들은 카메라의 성능을 결정하는 중요한 요소임에도 카메라 사양서에 표기되지 않아 보통의 사용자들이 쉽게 비교하기 어려워, 많은 머신 비전 사용자들이 제품선정 과정에서 이를 고려하지 못하고 있다.
카메라 선정 시 고려 사항1, 제조사 역량
앤비젼이 취급하는 Huaray 카메라는 세계 최고 영상 보안 스마트 IOT 솔루션을 제공하는 Dahua에서 런칭한 산업용 카메라다. 2001년에 설립된 Dahua는 현재 16,000명의 직원이 근무하고 있으며 그 중 50% 이상이 R&D를 담당하는 유니콘 민영 기업이다. 현재 연 5천만대 이상의 영상 보안 카메라 생산능력을 지녔으며, 지난해는 매출 5조원을 달성했다. 보안 카메라 시장은 가혹한 사용 환경을 견딜 수 있는 견고한 하드웨어와 다방면에 걸쳐 활용할 수 있는 다양한 소프트웨어 기능이 요구되고 있다.
Huaray 카메라는 이 두 가지를 모두 충족할 수 있는 성능을 가지고 있다. Huaray 카메라는 Gpixel, Sony 등 범용적으로 쓰이고 있는 이미지 센서를 사용해 카메라를 제작하고 있다. Dahua의 규모와 역량 기반에서 출범한 Huaray는 혁신적인 가격, 품질, 속도(개발, 납기, 고객대응)의 가치를 내세우며 시장점유율을 높이고 있다. Dahua는 영상보안 산업에서의 혁신적인 제조기술과 성공경험을 자회사인 Huaray에 이식하여 견고 하드웨어와 고성능ISP, 범용적이고 사용하기 쉬운 API와 SDK를 가진 산업용카메라를 만들었다.
연간 2000만대 이상의 생산 능력과 공급망 관리를 기반으로 시장 기준보다 한 단계 이상 높은 등급의 부품과 품질 기준(3년 워런티)을 가짐에도 불구하고, 획기적인 가격혁신을 달성했다. 또한 200명의 엔지니어 Pool은 다양한 커스터마이징을 제공하고 있다.
카메라 선정 시 고려 사항2, 국내 파트너 역량
산업용 카메라는 동일한 이미지 센서로 제작해도 제조사의 카메라 설계 방식으로 성능의 차이가 난다. 어떤 카메라 제조사의 제품인지 확인함과 동시에 그 제품을 수급하는 국내 파트너의 경험이 얼마나 풍부한지, 제품의 품질은 어떻게 관리되는지, 기술지원 퀄리티는 어떠한지 등 국내 파트너 역량도 확인이 필요하다.
앤비젼은 최대 200M 해상도에 대응되는 초고해상도 솔루션기술과 경험을 바탕으로 한다. 앤비젼의 카메라에 지원되는 기능 중 하나는 이미지센서의 감도를 픽셀단위로 보정하는 FFC(Flat Field Collection) 기능이다. 이 기능은 영상 전체 영역에서 균일한 밝기를 구현해낼 수 있다. 그리고 정밀한 렌즈 성능의 분석을 거쳐 제공되는 앤비젼만의 렌즈 솔루션은 외곽부에서 발생되는 왜곡과 해상력의 손실을 최소화한다.
앤비젼은 400종 이상의 카메라와 렌즈 제품을 보유하여 검사거리와 면적, 정밀도, 속도 등 다양한 검사조건과 예산조건을 모두 만족하는 솔루션을 구축하고 있다. 사용자는 동일한 해상도 조건에서 최대 다섯 종류의 카메라를 비교해 선정할 수 있을 뿐 아니라 시스템 최적화를 위한 커스터마이징을 제공받을 수 있다.
앤비젼은 개발단계에서부터 Huaray 제품 품질 검증을 강화하고 있으며, 프로젝트 별로 지속적으로 제품을 관리해 품질 안정성을 확보하고, 적기에 물량이 공급될 수 있도록 하고 있다.
자료 제공: envision(www.envision.co.kr)
