CCS, 하이퍼스펙트럴 카메라를 활용한 소재 분류 및 이물 검출 솔루션 제공 - 제어 계측 뉴스

사진. CCS

일본의 화상처리용 LED 조명 전문기업 CCS 주식회사(이하 CCS)가 고출력 하이퍼스펙트럴 카메라용 LED 조명을 개발해 라인업을 확충했다고 밝혔다.

기존 검사용 조명에는 적색, 청색, 녹색 등의 가시광선과 자외선, 적외선 파장이 포함된 제품이 존재한다. 이 조명들은 검사 대상 물체에 맞춰 파장을 선택할 수 있는 장점이 있지만, 조사가 가능한 파장 범위가 좁아 동일한 색상의 이물 검출이나 여러 소재의 분류 검사와 같은 특정 검사에서는 넓은 파장 범위를 조사할 수 있는 광원과 하이퍼스펙트럴 카메라 등의 특수 장비가 필요하다.

최근 다양한 산업에서 하이퍼스펙트럴 이미징을 활용한 검사 시장이 성장하고 있으며, 하이퍼스펙트럴 카메라 및 그에 적합한 광원의 수요가 증가하고 있다. 기존에는 가시광선부터 적외선까지 넓은 파장을 조사할 수 있는 광원으로 할로겐 램프가 주로 사용됐지만, 할로겐 램프는 환경 보호를 위한 정책으로 램프 생산 중단이 이어지고 있으며, 램프 수명이 짧아 정기적인 교체 및 이로 인한 유지보수 비용의 증가, 열로 인한 변형 등의 문제점이 존재했다. 이러한 문제를 해결할 수 있는 대체 광원으로 할로겐 램프보다 수명이 길고, 열선이 포함되지 않으며 넓은 파장을 조사할 수 있는 하이퍼스펙트럴 카메라용 LED 조명이 주목받고 있다.

CCS는 2023년 하이퍼스펙트럴 카메라용 LED 조명을 개발해 고객에게 제안해 왔다. 그러나 기존 제품은 생산 라인의 인라인 검사에서 검사 대상의 이송 속도가 빠를 경우, 조명의 출력이 부족해 카메라의 노출 시간 내 충분한 광량을 확보하지 못해 촬영 이미지가 어두워지는 문제가 발생했다.

이번에 CCS가 개발한 고출력 하이퍼스펙트럴 카메라용 LED 조명은 이러한 문제를 해결하여 고속 검사에서도 충분한 광량을 제공할 수 있다. 본 제품은 동사의 기존 할로겐 조명과 동등 이상의 출력을 실현했으며, 가시광 타입과 근적외선 타입의 2가지 라인업을 제공한다. 이에 따라 하이퍼스펙트럴 카메라의 촬영에 필요한 파장 영역에 맞춰 선택해 사용할 수 있으며, 동일 색상의 이물 검출, 여러 소재의 분류 검사 등 다양한 검사에서 활용할 수 있다.

이물 검출, 소재 분류 검사 등 다양하게 활용 가능한 하이퍼스펙트럴 카메라
예를 들면, 백미(흰쌀)의 이물 검출을 할 경우, 기존 조명과 카메라로 촬영한 이미지만으로는 백미와 이물질 간 색상 차이를 구별하기 어렵다. CCS의 가시광 타입 (400~1000nm 대응) 'LNSP-289FSWIR97-BTFN(커스텀제품)'과 가시광 조명을 함께 사용하면 반사광의 파장 데이터를 분석해 색상의 미세한 차이를 명확하게 구분하고, 이물질을 효과적으로 검출할 수 있다.

사진. CCS

근적외선 타입 (900~1700nm 대응) 'LNSP-300IR165IR98FN2(커스텀제품)'은 가시광선으로 구별하기 어려운 검사를 수행할 때 유용하다. 예를 들어, ABS 수지와 PP 수지 같은 플라스틱 소재의 차이를 검사할 경우, 눈으로는 거의 구별이 불가능하지만 넓은 적외선 파장을 조사하고 하이퍼스펙트럴 카메라로 반사광의 파장 데이터를 분석하면, 소재별 반사 스펙트럼 차이를 감지해 정확하게 분류할 수 있다.

사진. CCS

하이퍼스펙트럴 이미징을 활용한 검사 솔루션 제공
CCS는 표준 제품뿐만 아니라, 검사 대상에 맞춘 조명의 파장, 크기, 형태 등의 커스텀 제품 제공도 가능하다. 또한, 하이퍼스펙트럴 카메라의 선택부터 촬영한 이미지의 분석 및 처리까지 종합적인 지원을 제공한다. 또한, 동사의 테스팅룸에서는 하이퍼스펙트럴 카메라 및 조명을 활용한 촬영 테스트도 가능하다.

CCS 관계자는 "이번 제품 개발을 계기로 하이퍼스펙트럴 이미징을 활용한 검사 솔루션을 더욱 확대해, 고객의 '보고 싶은' 니즈를 충족시키고 글로벌 제조업에서 없어서는 안 될 솔루션 벤더로 발전해 나갈 것"이라고 밝혔다.

한편, CCS는 오는 3월 12일(수)부터 14일(금)까지 서울 코엑스에서 개최되는 Smart Factory + Automation World 2025(AW2025)에 Hall B B526 부스로 참가해 하이퍼 스펙트럴 카메라용 LED 조명을 전시해 선보일 예정이다.