카메라 기술

선택의 기로: 2D 또는 3D 카메라?

여러분의 애플리케이션에 적합한 카메라 기술은 무엇인가요?

머신비전 카메라에 요구되는 조건은 지속적으로 증가하고 있습니다. 이 문서에서는 가장 중요한 2D 및 3D 카메라 시스템, 적용 분야 및 관련 결정 기준에 대한 개요를 제공합니다. 이를 통해 애플리케이션에 맞는 최적의 솔루션을 쉽게 찾을 수 있습니다.

  • 마지막 업데이트: 2025. 11. 17.

  • 읽는 시간: 약 9 분

유로 팔레트 위의 택배를 2D로 본 모습(왼쪽)과, 가색 (false color) 기반 3D 포인트 클라우드로 표현한 모습(오른쪽)
유로 팔레트 위의 택배를 2D로 본 모습(왼쪽)과, 가색 (false color) 기반 3D 포인트 클라우드로 표현한 모습(오른쪽)

2D 및 3D 카메라의기술

2D 및 3D 카메라 기술은 고성능 머신비전 시스템의 핵심입니다. 이 기술들은 정밀한 품질 관리, 효율적인 공정 자동화, 그리고 산업용 이미지 프로세싱에서의 신뢰할 수 있는 오류 검출을 가능하게 합니다.

팔레트 위의 패키지
팔레트 위의 패키지

2D 카메라 기술

에어리어 스캔 카메라는 한 번의 촬영으로 장면을 캡처합니다. 라인 스캔 카메라는 이미지를 한 줄씩 스캔합니다. 이미지가 흑백 또는 컬러 이미지(RGB)로 표시됩니다. 2D 이미지 처리는 대비가 높고 구조가 선명한 장면을 캡처할 때 특히 효과적입니다.


TOF 방식의 예시
가색r(False Colors)의 3D 포인트 클라우드 패키지

3D 카메라 기술

3D 카메라는 깊이 값을 캡처하여 로봇 공학, 자동화 및 의학 분야에서 새로운 가능성을 제시합니다. 3차원은 복잡한 작업에서 점점 더 중요해지고 있습니다. 3D 솔루션은 엔터테인먼트와 가상 현실 분야에서도 이미 널리 활용되고 있습니다.


2D 및 3D 카메라의 일반적인 적용 분야

2D 및 3D 머신 비전 카메라는 산업용 이미징 처리에서 다양한 작업에 사용됩니다. 2D 카메라는 주로 평면의 고대비 객체를 검사하고 고속 검사 작업에 사용되는 반면, 3D 카메라는 3차원에서 형태, 부피, 위치를 정밀하게 감지할 수 있습니다. 따라서 복잡한 자동화 및 로봇 애플리케이션에 이상적입니다.

2D 카메라의 일반적인 적용 분야

3D 카메라의 일반적인 적용 분야

고대비 컴포넌트의 조립 검사

자율주행 차량을 위한 장애물 감지

평면 객체의 형상 및 치수 검출

로봇 제어 기반 그립 작업

생산 라인에서 직접 오염 감지

컨테이너 내부의 유무 확인 및 수량 검사

색상 및 인쇄 품질 검사(예: 바코드)

인쇄 회로 기판에서 위치 및 존재 여부 검사

색상 또는 인쇄 기반 분류

다양한 물체의 부피 측정

인쇄 회로 기판의 납땜 접합부 검사

식품 분할 작업

2D와 3D 머신 비전 카메라 비교

다음 비교는 특정 기준에 따른 2D와 3D 머신 비전 카메라의 차이점을 보여주고 특정 애플리케이션에 적합한 기술을 선택하는 데 도움을 줍니다.


2D 머신 비전 카메라

3D 머신 비전 카메라

빠른 속도

효율적인 비용

간편한 통합

평맨 객체 및 & 바코드 검사에 적합

복잡한 지오메트리 캡처

정밀한 부피 측정

정확한 위치 검출

다음 물류 분야의 사용 사례는 이러한 차이점이 실제로 어떻게 활용되는지 보여줍니다.

2D 및 3D 머신 비전을 이용한 물류 분야의 a택배 처리

현대 물류 센터에서는 택배를 효율적이고 자동으로 처리하기 위해 2D 및 3D 머신비전 카메라가 조합되어 사용됩니다.

과제:
로봇은 다양한 크기와 형태의 택배를 인식·정밀 파지·측정·식별해야 하며, 이 모든 과정이 몇 초 내에 이루어져야 합니다.

왜 3D 기술일까요? 3D 머신비전 카메라는 컨베이어 벨트 위의 패키지를 정확한 위치와 형상과 함께 캡처하는 데 사용됩니다. 로봇이 물체의 크기, 적재 상태, 방향에 관계없이 안정적으로 파지하고 배치하려면 3차원 인식이 필수적입니다. 또한 측정 스테이션에 설치된 3D 카메라는 패키지의 정확한 부피 및 형상 데이터를 취득하여, 화물 공간 계획이나 배송 요율 산정 등 후속 공정에서 활용할 수 있도록 제공합니다.

왜 2D 기술일까요? 동시에 2D 머신 비전 카메라는 인쇄된 바코드를 빠르고 안정적으로 판독합니다. 이 기술은 고속으로 작동하고 비용이 효율적이기 때문에 라벨이나 문자와 같이 평면에 명확하게 인쇄된 정보를 처리하는데 이상적입니다.


물류
2D 및 3D 카메라를 활용한 물류 패키지 처리



2D 및 3D 기술의 자세한 사용 사례는 여기에서 확인할 수 있습니다:


다양한 3D 기술과 그 적용 분야에 대해 더 알고 싶다면, 3D 이미지 프로세싱 관련 기사를 참고하시기 바랍니다.

2D 또는 3D? 내 어플리케이션에 무엇이 적합할까?

2D와 3D 카메라 기술 중 어떤 것을 선택할지는 초기 단계에서 신중하게 결정해야 합니다.요구 사항이 명확할 수록선택이 쉬워집니다. 복잡한 애플리케이션에서는 두 기술이 서로 다른 장단점을 제공하므로,기준 목록을 통해 올바른 솔루션을 선택하는 데 도움이 됩니다.

작업 요구 사항

2D

3D

부피 및 형상 분석

구조 및 색상 인식이 필수

충분한 대비 정보 제공

대비 정보가 부족하거나 존재하지 않음

높이 차이를 인식

포지셔닝 작업 / 3차원 검출

"2D와 3D 카메라 기술의 선택은 이미지 프로세싱 솔루션의 효율성과 미래 경쟁력을 좌우하는 중요한 결정입니다. Basler는 객의 특정 애플리케이션에 가장 적합한 기술을 찾을 수 있도록 실용적이고 신뢰할 수 있는 방식으로, 그리고 최적의 가격 대비 성능과 함께 지원해드립니다."
마틴 그라마케 (Martin Gramatke)
Product Manager - 3D 비즈니스, Basler AG

결론

적절한 이미지 프로세싱 기술의 선택은 애플리케이션의 개별 요구 사항에 따라 달라집니다. 모든 경우에 적용되는 단일한 권장사항은 없으며, 작업 조건에 대한 체계적인 분석이 중요합니다. 첫 번째 단계는 2D 또는 3D 검사 또는 두 가지 기술을 모두 사용하는 것이 최상의 솔루션이 될지 결정하는 것입니다. 그 다음에는 적합한 카메라를 선택해야 합니다. 또한 이미지 프로세싱 솔루션의 전체 수명 주기에서 설치 및 소프트웨어 비용 역시 중요한 비용 요소임을 기억해야 합니다. Industry 4.0과 자동화와 같은 트렌드로 인해 3D 솔루션의 수요가 증가하고 있지만, 기존 2D 시스템도 3D 기술을 통합하여 충분히 최적화할 수 있습니다.

2D와 3D 애플리케이션을 위한 Basler제품군

당사 제품은 2D 또는 3D 애플리케이션에 최적의 솔루션을 구현할 수 있도록 지원합니다.

어떻게 도와드릴까요?

제품 선택에 대한 조언을 드리고 고객의 ‍어플리케이션에 적합한 솔루션을 찾아드립니다.