머신비전 시스템에서 스마트 카메라를 선택하는 10가지 이유
Matrox
스마트 카메라는 머신 비전 및 자동 광학검사 시스템 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 카메라, 프레임 그래버, 마더 보드 및 비전 라이브러리를 포함하는 PC 기반 비전시스템과 지능형 스마트 카메라는 각각의 장단점이 있다. 본문에서는 스마트 카메라에 대한 10가지 주요사항을 소개함으로써 비전 시스템을 적용시 최상의 선택을 하는데 도움이 되고자 한다.
1. 공급업체의 단일화
비전 시스템의 조달 및 서비스를 간소화하기 위해 시스템의 구성요소 각각을 제공할 수 있는 보다 적은 수의 공급업체와 거래를 원한다. 이미지 센서, 프로세싱 및 I/O 인터페이스를 통합하는 스마트 카메라는 단순화를 원하는 고객에게 완벽한 선택이 된다. 이러한 고객은 다양한 공급 업체에서 제공하는 구성요소가 함께 작동되도록 하는데 시간과 비용을 쓰지 않기를 원한다.
2. 제한된 처리 능력
스마트 카메라는 처리 능력면에서 제한적인 성향이 있다. 고성능이지만 전력이 많이 소모되는 CPU에서 생성되는 열의 양을 분산시킬 수 없기 때문이다. 또한 기존 PC 기반 비전 시스템의 컴퓨팅 성능이 제공되지 않는다. PC 기반 시스템은 매우 높은 데이터 처리량 또는 매우 큰 이미지를 검사해야 하거나 매우 복잡한 알고리즘을 실행해야 하는 집약적인 애플리케이션에 보다 적합하다.
3. 고도화된 통합
모든 머신 비전 시스템에는 조명, 광학, 이미지 캡처, 이미지 처리 및 분석, 통신이 필요하다. 스마트 카메라는 단일 패키지에 이러한 구성 요소의 대부분을 통합한다. 이를 통해 고객은 구성요소의 상호 운용성을 보장하는데 소비하는 시간을 크게 줄일 수 있다. 그러나 스마트 카메라 고객은 PC 기반 비전 솔루션과 달리 처리 능력 면에서는 손해를 본다. 전력 소비 및 열 손실과 처리 능력 사이에서 절충안을 찾아야 한다.
4. 수명
스마트 카메라의 구성요소(예: 프로세서 및 메모리)는 공급 업체를 통해 신중하게 선택됨으로써 장기 공급을 보장 받을 수가 있다. 반대로 PC 기반 비전 시스템은 상용 PC의 수명이 짧기 때문에 자주 재 인증을 받아야 한다. 물론 수명이 연장된 산업용 등급 PC를 사용할 수 있지만 일반적으로 상용 PC보다 훨씬 비싸다.
5. 단일 검사 포인트
스마트 카메라는 단일 검사 포인트를 제공하는 반면, PC 기반 비전 시스템은 여러 검사 포인트를 제공할 수 있다. 따라서 고객이 둘 이상의 검사 포인트가 있는 경우 PC를 사용하는 것이 더욱 비용 효율적이다. 그러나 스마트 카메라가 고장 나면 하나의 검사 스테이션만 다운되며 PC가 고장이 나면 모든 검사가 중단된다.
6. 소프트웨어
스마트 카메라는 기존의 프로그래밍이나 코딩이 필요 없는 소프트웨어 환경을 제공한다. 일반적으로 카메라는 측정 또는 바코드 판독과 같은 매우 특정한 작업을 수행하도록 설계되었다. 대부분의 스마트 카메라가 이에 대한 구성이 되어 있기 때문에 기존 프로그래밍 경험이 거의 또는 전혀 없는 사용자에게 적합하다. 반면 사용자가 틀 안에 고정되어 작업할 수밖에 없다.
스마트 카메라가 지원하는 것과 애플리케이션이 일치해야 하는 한계가 있다. 수많은 의사 결정, 실행 및 폴백(fallback, 고장조치) 메커니즘의 대체 경로, 매우 전문화된 알고리즘 측면에서 복잡한 논리가 필요한 응용 프로그램은 PC 기반 시스템을 선택해야 한다. 일부 스마트 카메라 시스템에서도 이를 사용할 수 있다.
7. 제한된 센서
스마트 카메라는 산업용 카메라와 비교할 때 제한된 센서 선택을 제공한다. 예를 들어, 일반적인 스마트 카메라는 10개 미만의 센서 옵션을 제공하는 반면, 산업용 카메라는 UV 또는 적외선 및 특수 옵션을 포함한 수백 가지 옵션을 제공한다.
8. 폼팩터
스마트 카메라는 PC 기반 비전 시스템보다 전체 공간이 작다. PC 기반 비전 시스템용 카메라는 스마트 카메라보다 적은 공간을 차지하지만 PC 자체를 위한 공간도 있어야한다(일반적으로 카메라에서 너무 멀지 않다).
9. 환경
스마트 카메라는 PC 기반 비전 시스템과 달리 주변 환경으로부터 보호하기 위해 전기 캐비닛 또는 인클로저에 배치할 필요가 없다. 방진 케이스 외에도 Matrox Iris GT와 같은 스마트 카메라는 IP67 등급으로 사용할 수 있다.
10. 자동화 장치와의 통신
스마트 카메라는 개별 I/O 및 EtherNet/IP™ 및 MODBUS®와 같은 내장형 프로토콜을 통해 자동화 장비와 직접 상호 작용할 수 있다. 산업용 프로토콜을 지원하기 위해 별도의 개별 I/O 카드와 타사 소프트웨어 통합이 필요한 PC 기반 비전 시스템과 달리 스마트 카메라는 이러한 장치를 원활하게 지원한다.
Matrox Imaging 스마트 카메라
강점과 약점을 주의 깊게 평가하면, 스마트 카메라가 검사 비전 시스템에 효율적인 솔루션이라고 볼 수 있다. Matrox Imaging은 Library에 스마트 카메라 소프트웨어를 구축했다. Matrox Iris GT 스마트 카메라 및 Design Assistant 소프트웨어에 대한 Matrox Imaging의 온라인 교육도 제공한다. 알고리즘 전문가 팀은 사용자가 애플리케이션 가능성을 신속하게 평가하고 분석 도구를 가장 잘 사용하여 솔루션에 도달하는 방법을 결정하도록 도와준다.
자료 제공: Matrox(www.matroximaging.com)
