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엘브이에스, 사용자 환경에 최적화된 라이스캔 조명 장치 ‘LV-HLS3 모델’

KMIVA 어워드 노미네이트

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헬로티 김진희 기자 |

 

 

엘브이에스가 개발한 사용자 환경에 최적화된 라이스캔 조명 장치 ‘LV-HLS3 모델’이 제9회 한국머신비전산업전에서 열린 2021년 KMVIA 어워드에서 노미네이트됐다.

 

KMVIA(Korea Machine Vision Industry Association) 어워드는 산업 전반에 머신비전을 보급 및 활용해 산업 경쟁력 강화에 공이 큰 기업의 혁신제품에 대해 포상함으로써 이들의 사기를 높이고 다양한 산업으로 머신비전 도입을 가속화하는 데 기여하고자 추진되는 시상식이다. 특히, 매년 한국머신비전산업전을 기준으로 소개되지 않은 신제품이 심사 대상이 되며 공정하고 엄격한 심사를 통해 수상대상을 선정한다.

 

엘브이에스에서 출시한 LV-HLS3 모델은 사용자 환경에 최적화된 라이스캔 조명 장치이다. 라인스캔 조명 장치는 사용자의 요구 조건에 맞춰 더 높은 광량, 더 좋은 균일도를 제공하도록 노력하고 있다. 그래서 라인스캔 조명 장치의 성능 지표는 광량, 균일도라 말할 수 있다.

 

물론, 제어 방식도 큰 부분을 차지하고 있지만 라인스캔 카메라는 고속으로 동작하기 때문에 라인스캔 조명 장치의 제어 방식은 PWM 방식이나 Strobe 방식을 적용하기 힘든 상황이다. 그래서 대부분 정전류 방식의 제어 방법을 선택하고 있기 때문에 제어 방식의 차이점은 크게 없다.

 

이번에 출시한 신제품인 LV-HLS3 Series는 세계 최초로 ‘Block 기능과 사용자 Calibration’ 기술을 통해 기존 모델에 비해 우수한 광량을 제공하는 것은 물론, 사용자 환경에 최적화된 균일도를 제공한다.

 

기존의 라인스캔 중 고성능의 높은 균일도를 제공하는 제품은 대다수가 일본 기업의 제품이였다. 일본 제품의 경우 LED 소자 자체의 광특성에 따라 선별된 소자를 제품에 적용하여 높은 균일도를 보장하고 있다. 하지만, 선별된 LED는 높은 균일도를 보장하지만 고가로 공급받기 때문에 제품 자체의 가격 또한 타 제품에 비해 높게 책정될 수밖에 없다.

 

㈜LVS는 이러한 문제점을 해결하기 위해 자체 개발한 기술을 적용하여 해당 문제점을 해결하였고 개발된 기술을 제품에 적용함으로써 경쟁사 대비 동등한 광량, 균일도를 보장하면서 상대적으로 저가로 제품을 공급할 수 있는 경쟁력을 갖게 되었다.

 

엘브이에스에서 최적화된 환경을 제공하기 위해 사용한 기능은 Block 기능과 사용자 Calibration 기능이다. 두가지 기술은 독립적으로 사용할 수도 있으나 두 가지 모두 동시에 사용할 경우 최상의 서비스를 제공할 수 있다.

 

대부분의 라인스캔 조명은 출하 단계에서 모든 영역의 밝기편차를 줄임으로써 안정적인 균일도를 제공한다. 하지만, 이러한 균일도로 동일한 시스템에서 Object를 검출한다 하더라도 취득한 이미지는 사용 환경에 따라 간섭을 받기 때문에 시스템 마다 동일한 이미지를 취득할 수 없다.

 

다시 말해 어떠한 시스템에서는 균일한 광량이 오히려 이미지 검출에 방해가 될 수 있고 시스템 마다 사용 환경을 유동적으로 설정해줘야 한다는 뜻이다.

 

이러한 문제를 해결하기 위해 ㈜LVS에서는 사용자 환경에 따라 사용자가 직접 균일도를 설정할 수 있는 기능을 제공하였다.

 

엘브이에스에서 제공하는 Block 기능은 라인스캔 조명의 단일 발광면을 사용자가 원하는 길이(영역)로 분리하여 제어할 수 있는 기능이고 사용자 Calibration은 전체 광량을 재설정하여 사용자가 원하는 광량만큼만 제어할 수 있도록 하는 기술이다.

 

엘브이에스에서 적용한 사용자 Calibration은 어느 특정 Point(밝기값 레벨)에서의 광량만 균일하게 맞추는 것이 아니라 사용자가 선택한 영역 전체에서의 광량에 대한 Linearity를 제공한다는 뜻이다.

 

 

 

‘Block 기능’과 ‘사용자 Calibration; 이 두 기술을 혼합하여 사용할 경우 사용자는 원하는 영역(길이)을, 원하는 광량으로 자유롭게 설정하여 일정한 균일도가 아닌 사용자가 원하는 형태의 균일도로 라인스캔 조명을 제어할 수 있다.

 

따라서, 사용 환경에 따른 간섭을 보상하여 최적의 이미지를 검출할 수 있도록 한다.

또한, 안정적인 시스템 운영을 위한 여러 가지 추가 기능을 탑재하였으며 특히, 온도 상승으로 인해 제품이 파손되는 것을 방지하기 위한 모니터링 시스템을 적용하였다.

 

LV-HLS3 Series는 온도를 주기적으로 체크하면서 미리 설정한 온도를 초과하였을 경우 Host에 Alarm을 발생시키고 해당 정보를 전송하도록 하였으며 System Down 기능을 설정하여 System이 자동으로 Down 되어 제품 파손을 방지할 수 있도록 하였다. System Down시 조명은 OFF가되고 밝기제어는 불가능한 상태가 된다.

 

그리고 System Recovery 기능을 적용하여 사용자가 미리 설정한 온도 이하로 내려갈 경우 System이 자동으로 복구되어 밝기제어가 가능한 상태가 되도록 하였다.

 

이밖에도 RS232C, Ethernet, WiFi와 같은 유무선 통신 기능을 제공하며 Time-Out 기능, Auto-Save와 같은 부가 기능을 제공한다.

 

Time-Out 기능이란? 외부 통신을 통해 프로토콜을 전송받았을 경우 잘못 전송되는 Data로 인해 시스템이 다운되는 현상을 방지하기 위한 기능이다.

 

비정상적인 프로토콜 수신 후 설정한 시간동안 Data가 수신되지 않았을 경우 프로토콜 수신 상태를 Idle 상태로 초기화시킨다

 

 

Auto-save 기능이란? 장치의 변화를 자체적으로 판별하여 변화가 발생했을 경우 별도의 조작없이 자동으로 설정값을 저장하는 기능을 말한다. (저장 정보 : 채널별 밝기값, Ethernet 관련 IP 셋팅값, System Option 정보)

 

 

라인스캔 장치는 단 1개의 라인으로 개체 전체를 이미지화하는데 사용하는 조명 장치이고 이 기술은 종이, 섬유, 금속, 유리 테이프등과 같은 연속적인 고속 이미지 처리가 필요한 애플리케이션에 적합하다.

 

엘브이에스는 머신비전에 특화된 조명 및 제어 장치를 개발하는 회사로 비젼 시스템에 요구되는 다양한 고객들의 수요에 대응하기 위해 여러가지의 ‘사용자 정의’ 제품을 출시하였으며, 이를 기준으로 제품의 표준화에 힘써오고 있다.

 

현장에서 겪게 되는 수많은 돌발상황과 설치조건 및 환경적 문제로 발생되는 고객의 고민들을 해결하기 위해 'Custom-Made Service(주문제작 서비스)'를 위한 제반적 시스템을 완벽히 구축하였다.




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