머신 비전 인터페이스를 업그레이드 시킬 수 있는 요소
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카메라와 컴퓨터 간 통신하는 인터페이스는 매우 다양하다. 그 중 머신 비전 업계에서 가장 많이 사용하는 인터페이스는 Camera Link, CoaXPress, GigE Vision 및 USB3.0이다.
각각의 인터페이스는 가격과 성능 면에서 상충되는 관계에 있기 때문에, 머신 비전 시스템을 설계할 때 가격, 데이터 전송 속도, 최대 전송 거리, 확장성 및 전원 전달 기능 여부 등을 고려하여 인터페이스를 선택한다. 인터페이스 간 구별되는 특장점들은 매우 많지만 대표적인 특징은 다음과 같다.
머신 비전 시스템 설계자들은 위의 비교 자료를 참고하여 시스템 환경에 적합한 인터페이스를 선택한다. 위의 값들은 표준 협회에서 정한 사양이지만 추가적인 장치를 추가하여 사양을 업그레이드시킬 수 있다. 본문에서는 ㈜아이코어의 리피터 및 스플리터 제품을 통해 최대 전송 거리 및 데이터 전송 속도를 표준 사양 이상으로 늘릴 수 있는 방법에 대해 소개하고자 한다.
1. 케이블 길이를 연장하는 리피터 (Repeater)
1.1 Camera Link 리피터
Camera Link 표준은 2000년에 최초 발표된 이후로 개선을 거듭하여 안정적이고 빠른 통신이 가능한 인터페이스다. 두개의 케이블로 850 Mbytes/s의 높은 대역폭과 신뢰성을 바탕으로 많은 어플리케이션에서 사용된다. 하지만 케이블 길이는 카메라 클럭 속도에 따라 최대 5m~15m 인데 사용자 환경에 따라 케이블 길이가 부족할 수 있다.
아래 그림과 같이 디스플레이 패널 검사의 경우, 검사 영역의 크기가 점점 증가함에 따라 검사 장비의 크기 역시 거대해지고 있는데 기존 Camera Link 사용자는 짧은 케이블 길이에 대한 우려가 생길 수 있다.
Camera Link 리피터는 아래 그림과 같이 카메라와 프레임그래버(PC) 사이의 거리를 증폭시켜주는 장치로써 저렴한 비용으로 간단하게 카메라 링크 연결 길이를 연장한다.
아이코어의 Camera Link 리피터는 Pre-emphasis 및 Equalization 기능으로 기존의 10m 정도의 케이블 길이를 노이즈 및 신호 감쇄 없이 2배 이상으로 증폭할 수 있다. Pre-emphasis 기능은 신호를 출력할 때 미리 신호를 증폭하여 장거리 신호 전송 시 감쇄없이 신호 전달력을 높일 수 있다. Equalization은 감쇄된 신호를 복구하는 기능이다.
1.2 CXP 리피터
최근 고해상도 및 고배율의 이미지 수요가 높아지면서 높은 데이터 전송량의 요구가 많아졌다. CoaXPress 인터페이스(이상 CXP)는 Camera Link 나 다른 인터페이스에서 제한된 속도보다 더 좋은 성능을 보여줘 많은 사용자들의 관심을 받고 있다.
특히 CXP2.0 표준의 등장으로 기존 CXP1.X 버전 대비 속도가 2배 확장되었고 새로운 규격의 HD BNC 커넥터가 추가되어 많은 어플리케이션에서 도입을 검토하고 있다.
아이코어도 이와 같은 머신비전 트렌드에 맞춰 기존 CXP1.x 버전에 추가로 CXP2.0 전용 리피터를 개발했다.사용자는 CXP 리피터를 통해 케이블 길이를 최대 40m까지 연장 가능하며 PoCXP가 호환되어 별도의 전원 공급없이 편리하게 사용할 수 있다.
2. 데이터 처리를 동시에 가능하게 하는 스플리터(Splitter)
스플리터는 카메라로부터 전송 받은 데이터를 그대로 복제하여 여러 대의 프레임그래버에 전송하는 장치이다.
스플리터를 통해 두개의 신호가 출력이 되는데, 하나의 프레임그래버에서 마스터 동작하여 카메라 통신 및 조작이 가능하다. 나머지 하나의 프레임그래버는 카메라 비디오 신호만을 전송 받을 수 있다. 이 제품을 통해 병렬적인 데이터 처리가 가능하여 검사 속도를 향상시킬 수 있고, 분할된 2개의 데이터를 활용하여 Multi Processing 이 가능하다.
아이코어의 리피터와 스플리터는 전송거리 및 안정성에서 우수성을 검증받아 현재 국내외 여러 업체에서 사용 중에 있고 점점 더 찾는 고객사가 증가하고 있다. 리피터 및 스플리터는 머신비전의 핵심부품으로 자리매김하면서 다양한 어플리케이션에 사용되고 있다.
특히 케이블 길이나 데이터 처리 속도를 늘리고자 하는 사용자에겐 저렴한 비용으로 최고로 효율성을 높일 수 있는 최적의 제품이다.
자료 제공: icore(www.icorecorp.com)
