사용자를 시각화하고 통합할 수 있는 새로운 기술은 무엇인가?

 

 

머신비전 산업이 가파르게 성장하고 있다. VDMA 시장 조사에 따르면 2021년 유럽 머신비전 산업의 매출은 17% 증가했다. 그러나 카메라 제조업체가 특히 반도체 부품 조달에 어려움을 겪으면서 공급망 혼란이 이러한 성장에 제동을 걸고 있다. 그럼에도 불구하고 VDMA는 독일 머신비전 산업이 2022년에 5% 성장하고 32억 유로의 매출을 달성할 것으로 예측했다.

 

속도에 대한 니즈

 

센서와 프로세서가 빨라짐에 따라 카메라의 속도는 계속해서 증가하고 있다. 많은 카메라 공급업체가 5Gb/s 데이터 전송속도로 GigE Vision을 확장한 GigE Vision 5GBase-T 인터페이스가 장착된 모델을 출시하고 있다.

 

JAI는 올해 말 Sony Pregius S 센서가 탑재된 Go-X 시리즈 카메라를 5GBase-T 인터페이스가 있는 추가 모델 12개로 확장할 예정이다. 이번 추가로 Go-X 제품군은 230만~2450만 화소 범위의 해상도를 가진 60개 모델이 된다. 모든 새로운 모델은 컴팩트한 센서 크기와 작은 광학 이미지 서클의 2.74µm 후면 조명 픽셀을 특징으로 하므로 모든 카메라 모델이 저렴한 C-마운트 렌즈와 호환된다.

 

Active Silicon은 산업 자동화 프로젝트를 위한 고성능 프레임 그래버에 대한 수요가 증가했다. 이 회사의 FireBird 프레임 그래버는 Camera Link 및 Coaxpress 인터페이스를 통해 빠른 이미지 획득을 제공하도록 설계되었으며 새 시스템이나 기존 시스템에 쉽게 통합할 수 있다. Active Silicon의 4xCXP-12 보드는 각 링크에서 최대 12.5Gb/s의 데이터 전송 속도를 지원하여 총 50Gb/s의 데이터 전송 속도를 지원하며, 장치 전력은 최대 13W, 장치 제어는 최대 42Mb/s를 지원한다.

 

 

Camera Link 옵션은 GenICam과 호환되며 최대 80비트 및 듀얼 80비트 모델을 포함하여 CPU 개입없이 안정적이고 강력한 이미지 전송을 제공한다. 소프트웨어 개발 키트인 ActiveSDK가 제공된다. 카메라 및 프레임 그래버 제어는 회사의 프론트 엔드 소프트웨어 ActiveCapture를 통해 제공된다. 모든 FireBird 프레임 그래버는 GPU 처리를 지원한다.

 

Euresys는 또한 듀얼 채널 Camera Link 모델과 QSFP+ 및 QSFP28 포트가 있는 더 빠른 CoaXPress 카드를 포함하여 프레임 그래버에 고속 인터페이스를 구현할 예정이다.

 

또한, 회사는 더 빠른 통신 인터페이스로 이어질 IP 코어를 업데이트할 계획이다. 특히, Euresys 회사인 Sensor to Image는 다가오는 25Gbit GigE Vision 표준을 위한 IP 코어를 발행할 예정이다.

 

보이지 않는 곳은 어떻게?

 

JAI의 제품 출시 로드맵에는 Sweep+ 시리즈의 새로운 4센서 컬러 라인 스캔 카메라도 포함되어 있다. SW-4010Q-MCL 모델은 들어오는 빛을 4개의 개별 CMOS 센서로 분할하는 통합 프리즘이 특징이다. 카메라는 가시광선인 적색, 녹색 및 청색광과 단파장 적외선 이미지를 동시에 캡처할 수 있다.

 

또한 Go 시리즈의 새로운 810만 화소 Pregius S 센서 기반 카메라인 Go-8105M-5GE-UV는 JAI의 로드맵에 포함되어 있으며 비전 시스템 설계자에게 고해상도 자외선 이미징 기능을 제공할 것이다.

 

눈에 보이지 않는 곳에서 이미징하는 것은 비전 산업에서 일어나고 있는 또 다른 주요 트렌드다. Emberion은 GigE 인터페이스 기반 vis-SWIR 카메라를 곧 출시할 예정이며, 광학 분류 애플리케이션을 대상으로 최대 400fps의 프레임 속도를 지원한다. 또한 메가픽셀 vis-SWIR 카메라는 2023년에 출시될 예정이다.

 

Emberion은 나노물질 기반 적외선 센서와 자체 설계된 맞춤형 CMOS 판독 전자 장치로 만든 카메라 제품을 제조하여 저렴한 비용으로 높은 가치를 창출한다. 이 회사는 현재 SWIR(400-2,000nm)에서 볼 수 있는 넓은 스펙트럼 범위인 VS20이라는 높은 동적 범위 카메라를 제공한다. VS20의 변형은 반도체 이미징, 국방, 감시, 자동차 및 의료와 같은 다양한 애플리케이션 요구를 충족하기 위해 양자점 나노물질 센서를 기반으로 개발되고 있다.

 

 

센서의 스펙트럼 범위를 넓히려는 Emberion의 사명은 계속되고 있으며 중파장 적외선(3-5µm) 비 극저온 냉각 카메라와 여러 파장대(가시광선)를 동시에 이미지화할 수 있는 초광대역 트라이밴드 솔루션을 개발하고 있다. 이를 통해 새로운 응용 분야를 개척할 수 있다.

 

LED 조명 제조업체인 MBJ Imaging은 단파 적외선을 고수하면서 여러 검사 작업을 실행할 수 있는 시스템과 함께 적외선 이미징, 특히 SWIR 영역의 응용 프로그램이 증가하고 있다고 말한다. MBJ Imaging은 효율적인 검사 시스템을 지원하기 위해 이러한 영역에서 고객에게 표적 지향 조명을 제공하는 포트폴리오를 개발하고 있다.

 

스펙트럼의 자외선 영역으로 전환하여 TPL Vision은 시장 최초의 다중 UV 파장 돔 조명이라고 주장하는 형광 이미징 솔루션을 출시했다. LED 조명 제품은 UV 인증 및 형광 검사 애플리케이션은 물론 가시 스펙트럼 카메라 및 보급형 코드 판독기 사용자를 위해 설계되었다. 응용 분야에는 자동차 및 식품 산업의 글루 씰 검사와 제약, ​​전자 및 사치품의 UV 보안 기능 검사 등이 있다.

 

 

TPL Vision은 특히 식품 및 음료, 제약 산업을 위한 고속 검사 및 코드 판독 애플리케이션을 위한 조명 제품을 계속 개발하고 있다. IP69K 방수 범위의 조명 제품을 포함하여 강화된 인증을 도입할 예정이다.

 

보편화된 AI 활용

 

MVTec Software는 딥러닝을 보다 유연하게 만드는 것이 주요 목표다. 이것은 사용 용이성과 비전문가가 특히 Merlic 소프트웨어를 통해 기술에 얼마나 쉽게 액세스할 수 있는지에 관한 것이다. 회사는 또한 3D 비전과 딥러닝 알고리즘을 결합하여 빈 피킹과 같은 3D 애플리케이션을 더욱 강력하게 만드는 Halcon 소프트웨어 라이브러리에서 딥러닝을 강화할 것이다.

 

아울러 MVTec Deep Learning Tool은 회사 포트폴리오를 보완하는 역할을 하게 된다. 첫째, 딥러닝 기법의 증가로 Merlic을 지원하고, 둘째, 딥러닝 모델의 성능 향상을 위한 중요한 매개변수인 데이터 품질을 확인하는 기능을 제공한다.

 

Euresys는 또한 이제 Arm 기반 임베디드 시스템용으로 인식되는 라이브러리를 통해 Open eVision 이미지 처리 소프트웨어를 향상시키고 있다. 소프트웨어의 새로운 기능에는 통합 코드 판독기, 기하학적 형상 감지 및 폴리곤 게이지 등이 있다.

 

 

Photoneo는 MotionCam-3D 카메라에 색상 정보를 추가했으며, 회사는 AI를 사용하는 애플리케이션에 중요하다고 말한다. MotionCam-3D는 움직이는 장면의 고품질 스캔을 제공하고 3D 지오메트리, 모션 및 현재 색상을 결합한다. 색상을 추가하면 AI 알고리즘이 3D 기하학 뿐만 아니라 색상 기능으로도 제품을 인식할 수 있으므로 AI 모델의 출력이 더욱 강력해진다.

 

 

Photoneo는 또한 자동화된 빈 피킹을 위한 로봇 지능 도구인 Bin Picking Studio 1.6.0을 업그레이드했다. 새 버전에는 빈 피킹을 보다 쉽게 ​​설정하고 실행할 수 있는 기능을 도입했다.

 

Pleora는 수동 제조 작업에 대한 의사결정 지원을 자동화하는 Visual Inspection System의 기능을 확장할 것이다. 이 시스템은 제조 품질 이탈을 줄이는 데 도움이 되는 검사 앱과 수동 프로세스에서 데이터를 수집하는 추적 및 보고 앱을 통합한다.

 

Plora는 머신비전 및 AI 기반 검사를 위한 새로운 도구와 고유한 요구사항에 대한 맞춤형 보고를 통해 앱 제품군을 확장하고 있다.

 

Plora의 검사 앱을 통해 카메라 기반 시스템은 제품의 차이점과 편차를 강조하기 위해 제품을 골든 레퍼런스와 시각적으로 비교한다. 앱은 검사를 시작하기 위해 단 하나의 이미지만 필요로 하며 AI 모델은 운영자의 초기 결정에 따라 훈련된다. 최소한의 교육 후 AI 모델은 운영자에게 결정을 제안하기 시작한다.

 

 

통합 추적 및 보고 앱을 사용하여 추적성, 프로세스 개선 및 재고 관리를 수행하고 데이터를 제조업체의 리소스 계획 소프트웨어와 공유할 수 있다.

 

앞으로 출시를 앞 둔 렌즈

 

이미 언급했듯이 GigE Vision은 여전히 ​​인기있는 인터페이스다. Opto Engineering은 통합 액체 렌즈 제어 기능이 있는 GigE Vision 산업용 카메라 시리즈를 출시할 예정다. Itala G. EL 카메라는 320만~1200만 화소의 해상도를 제공하며 내장 드라이버 덕분에 Optotune 액체 렌즈를 쉽게 통합할 수 있다.

 

 

Kowa는 35mm 및 50mm 초점 거리를 포함하도록 초소형 JC5MC 렌즈 시리즈를 확장했으며 이미 사용 가능한 8mm, 12mm, 16mm 및 25mm 초점 거리를 추가했다. 렌즈의 최대 길이는 27mm, 무게는 55g으로 카메라 본체의 공간이 제한된 스마트 및 스테레오 비전 카메라와 함께 사용하기에 이상적이다.

 

JC5MC 시리즈는 칩 크기가 2/3인치, 픽셀 크기가 3.45μm인 500만 화소 카메라에 최적화되어 있다. 따라서 Sony의 IMX250, IMX252, IMX264, IMX265 센서에 가장 적합하다. 렌즈는 충격과 진동에 강하며 가시광선에서 근적외선까지 투과율이 좋다.

 

헬로티 김진희 기자 |