한국광기술원, 머신비전용 자동초점 교환렌즈 국산화…스마트팩토리 구현 등 활용

CCTV·안면인식 등 활용성↑
다품종 소량생산 작업시 용이
블루투스로 무선 제어도 가능
최대 거리 2m·정밀도 1㎜

4차 산업혁명 시대 스마트팩토리 핵심기술로 평가받는 머신비전용 자동초점 교환렌즈가 국산화됐다. 스마트팩토리 구현뿐만 아니라 폐쇄회로(CC)TV 모니터링, 안면인식 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다.

한국광기술원(원장 신용진)은 한승헌 지능형광학모듈연구센터(N-Facility·센터장 박종복) 박사팀이 기존 상용화 자동초점 교환렌즈를 머신비전 카메라와 결합해 머신비전 카메라용 자동초점 무선제어 기술을 개발했다고 5일 밝혔다.

한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈을 설치한 모습.
<한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈을 설치한 모습.>
한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈 시제품.
<한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈 시제품.>
한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈 시제품.
<한국광기술원 연구팀이 개발한 머신비전용 자동초점 교환렌즈 제어 모듈 시제품.>

머신비전은 사람이 눈으로 보고 뇌에서 판단하는 것을 카메라와 영상인식 알고리즘이 대체한 시스템이다. 스마트팩토리 불량 검수와 CCTV 모니터링 분석, 유동 인구 파악, 안면인식 등 다양한 분야에서 활용하고 있다.

기존 머신비전 카메라는 상업용 카메라와는 달리 기기 자체에서 자동으로 초점을 조절하는 기능이 없다. 따라서 특정 부품을 검사하기 위해서는 고정 배율로만 촬영해야 하는 불편함이 있었다. 최근 다품종소량생산 환경이 확대되는 추세에 따라 머신비전 카메라도 다양한 부품을 측정하기 위한 자동초점 조절 기능이 필요하다는 요구가 커지고 있다.

한 박사팀이 개발한 교환렌즈 무선제어 모듈은 광학 초점 조절용 거리 측정장치를 탑재해 자동으로 초점 조절이 가능하면서도 블루투스를 활용해 무선으로 제어할 수 있다는 점이 특징이다. 초점 조절용 거리 측정장치 최대 측정 거리는 2m로 최소 1㎜ 이내 정밀도를 갖고 있으며 최대 10m 거리에서도 스마트폰 애플리케이션으로 무선 제어할 수 있다.

이번 연구성과는 과학기술정보통신부가 지원한 ICT 연구·개발(R&D) 혁신 바우처 지원사업인 '수 ㎜대 정밀도의 대면적 측정을 위한 머신비전용 자동(AF) 교환렌즈 무선제어 모듈 상용화 제품 개발' 일환으로 이뤄졌다. 연구팀은 삼양옵틱스에 기술을 이전했으며 삼양옵틱스는 조만간 머신비전 사업에 진출할 계획이다.

박종복 광기술원 지능형광학모듈연구센터장은 “머신비전 무선제어 기술은 4차 산업혁명 시대에 맞춰 스마트팩토리 구현의 기반 기술이 될 핵심 정보통신기술(ICT) 가운데 하나”라며 “광융합 ICT 기술 개발을 통해 지능형 광학 모듈 및 시스템 개발에 더욱 노력하겠다”고 말했다.

광주=김한식기자 hskim@etnews.com