Machine Vision & 자동화기술Metrology | 2024•5 21 93 제품의 품질은 생산 효율을 결정하는 중요한 요소다. 제 품의 품질을 보증하기 위한 고정밀 이미지 검사 기술이 주 목받고 있는 이유이기도 하다. 기존 2D 검사는 블리스터 패킹 각인 등과 같은 텍스트와 패 턴 인식이 어렵고, 조명에 의한 검사 한계, 표면 복잡성 대응 이 부족하다는 한계가 있다. 특정 조건이나 복잡한 표면 구 조를 갖는 물체들의 정밀 검사를 위해 보다 정밀한 3D 기술 인 포토메트릭 스테레오 방식이 대안으로 제시되고 있다. 2D 검사의 한계를 극복하는 포토메트릭 스테레오 포토메트릭 스테레오 기술은 1980년대 WoodHam이 기법 을 제안하며, 여러 개의 다른 방향의 빛을 이용해 물체의 표면 형태 3차원 모양 을 파악하는 방법이다. 빛의 방향과 강도, 물체의 표면 방향에 따라 반사되는 빛의 양이 달라지 는 점에 기반하는 기술이다. 최소 세 개의 다른 방향에서 비추는 빛을 이용해 반사 빛의 강도를 비교 분석한다. 화인스텍 이동국 대리는 Norbal, Albedo, Gaussian curvature, Mean, Height Map, Gradient X, Gradient Y 7종류의 이미지로 출력 가능한 Euresys의 포토메트릭 기술을 소개했다. 포토메트릭의 핵심 요소는 ALBEDO, Lambertian Reflectance, Azimuth 방위각 , 고도각 Elevation 이다. ALBEDO는 물체 표면이 빛을 얼마나 잘 반사하는지를 나타내는 값이다. 빛의 강도를 통해 표면의 구조를 추정 하는 역할을 수행한다. Lambertian Reflectance는 빛이 어떻게 퍼져 나가는지를 나타내는 값이다. 반사율이 높으 면 빛은 모든 방향으로 골고루 퍼져 나가고, 낮으면 특정 방향으로만 집중적으로 퍼져 나간다. 빛의 강도를 통해 물체의 표면 방향 계산에 사용되고 있다. Azimuth 방위각 은 지평선상에서 빛이 비추어지는 방향 을 나타내고, 고도각 Elevation 은 지평선으로부터 빛의 방향이 얼마나 위로 향해 있는지를 나타낸다. Calibration은 반 구 형태의 Calibration용 시료 준비 후, 사용할 각도에 맞춰 이미지를 취득하고, 취득한 이미 지로 포토메트릭 스테레오를 사용해 Calibration 데이터 생성하는 과정으로 진행된다. 효율성과 생산성 높이는 포토메트릭 스테레오 포토메트릭 스테레오 기술은 그 발전 가능성이 매우 높으 며, 다양한 산업에서 혁신을 가져올 것으로 기대된다. 이 기술은 더욱 정밀한 3D 정보 추출을 가능하게 해 제조, 약 품 및 포장 산업, 자동차 산업, 전자 산업, 보안 및 감시 등 여러 분야에서 정밀한 데이터 분석과 패턴 인식을 향상시 킬 수 있다. 또한, 지속적인 연구와 개발을 통해 기술은 더 욱 향상되고, 다양한 환경에서의 적응성이 강화될 것이 다. 진보는 산업 전반의 효율성과 생산성을 크게 향상시 킬 것으로 보인다. 2D 검사의 한계를 극복하는 Photometric Stereo 인더스트리 4.0 시대 이미지 품질 검사의 중요성은 더욱 커지고 있다. 그런 가운데 기존 2D 이미지 검사 방식을 뛰어넘어 물체 의 3차원 특성까지 파악할 수 있는 ‘Photometric Stereo 이하 포토메트릭 스테레오 ’가 주목받고 있다. 2024 머신비전 기술세미 나에서 화인스텍 이동국 대리가 발표한 포토메트릭 스테레오 기술이 제공하는 품질관리 솔루션을 정리했다. 함수미 기자 etech@hellot.net SPECIALREPORT