스마트 리테일용 카메라에 사용할 M12 렌즈 선택 방법
소매점 영상 감시 시스템은 두 가지 광학 문제로 나뉩니다. 하나는 ‘커버리지’로, 가능한 한 적은 수의 카메라로 매장 전체나 통로를 모두 파악하는 것입니다. 다른 하나는 ‘가독성’으로, 바코드, 가격표 또는 사람의 얼굴을 모델이 인식할 수 있도록 선명한 화소를 충분히 확보하는 것입니다. 어안 렌즈와 직선 투영 렌즈는 이 두 가지 문제의 정반대 끝에 위치하며, 대부분의 매장 구축 사례에서는 두 가지 모두를 사용합니다.
시야각 대 판독 정밀도
광각 촬영이 필요한 작업에서는 광각 렌즈가 유리합니다. 천장에 설치된 190°~230° 어안 렌즈는 좁은 화각의 카메라 3~4대가 커버해야 할 영역을 한 번에 포착할 수 있기 때문에, 인원 집계 및 히트맵 시스템에서 주로 어안 렌즈를 활용합니다. 반면, 물체 식별 작업에서는 정반대의 특성이 유리합니다. 시야각이 1도 늘어날 때마다 동일한 센서 픽셀이 더 넓은 영역에 분산되므로, 바코드나 진열대 라벨이 차지하는 픽셀 수가 줄어듭니다. 카운터나 진열 공간을 화면에 담을 수 있는 가장 긴 초점 거리를 선택하십시오. 단순히 화면에 들어가는 가장 넓은 화각을 선택해서는 안 됩니다.
왜곡은 가독성 사양이지, 외관 사양이 아닙니다.
배럴 왜곡(부정적인 TV 왜곡)은 직선을 바깥쪽으로 휘게 하고 프레임 가장자리 근처의 모양을 늘려 버립니다. 인원 계수용 어안 렌즈의 경우, 분석이 보정된 기하학적 구조에 기반하여 수행되므로 이는 문제가 되지 않습니다. 하지만 OCR의 경우 문제가 됩니다. 가장자리 근처의 문자와 바코드 막대가 왜곡되어 디코딩 성공률이 떨어지기 때문입니다. 왜곡이 적거나 없는 설계는 화면 전체에 걸쳐 선을 곧게 유지합니다. 소프트웨어를 통해 광각 렌즈의 왜곡을 보정할 수는 있지만, 보정 정확도에 따라 결과가 달라지며, 프레임마다 추가 처리 단계가 필요합니다.
센서 커버리지 및 이미지 서클
렌즈는 빛의 원형 영역만을 채우며, 이 이미지 서클이 센서의 모서리까지 닿아야만 모서리가 어둡게 나오지 않습니다. 여기 소개된 상용 렌즈들은 8.1mm에서 9.4mm의 이미지 서클을 가지며, 이는 AR0234(대각선 6.8mm)와 같은 1/2.6인치 머신 비전 센서를 완전히 커버합니다. 이보다 더 큰 센서의 경우, 대형 포맷인 5.5mm(CIL056) 렌즈가 더 넓은 프레임을 채우도록 설계되었습니다. 확실하지 않은 경우에는 계산기를 통해 조합을 확인해 보십시오. 구매 전에 커버리지 여부를 알려줍니다.
저조도, 적외선(IR), 연중무휴 24시간 가동
출입구와 창고는 24시간 내내 운영되므로 조리개와 적외선(IR) 성능이 중요합니다. F/1.7의 6mm 렌즈(CIL059)와 같은 고속 렌즈는 저속 렌즈보다 노출당 더 많은 빛을 포착합니다. 야간에 근적외선 조명기로 전환되는 카메라에는 적외선 보정 렌즈가 필요합니다. 이 렌즈는 가시광선과 근적외선 영역 사이에서 초점을 유지해 주며, 일반 렌즈는 이 영역에서 초점이 어긋나고 화질이 흐려집니다. 190° 적외선 보정 어안 렌즈(CIL215)와 적외선 보정 4.4mm 렌즈(CIL046)는 이러한 전환을 위해 설계되었습니다.
밀봉 및 환경
냉장 통로, 현관, 그리고 실외로 통하는 입구에서는 결로, 먼지, 세척이 발생하기 마련입니다. 3.2mm(CIL034) 및 6mm(CIL059)와 같은 IP67 등급 렌즈는 별도의 하우징 없이도 이러한 환경을 견딜 수 있어, 소형 카메라의 공간을 절약할 뿐만 아니라 광학 부품 앞쪽의 안개 발생 표면을 제거해 줍니다.
장착 및 통합
M12는 12mm x 0.5mm 나사산으로, S-마운트라고도 합니다. ArduCam, e-con Systems, Leopard Imaging의 M12 카메라 모듈은 물론, NVIDIA Jetson 및 Raspberry Pi에 탑재된 AR0234, IMX290 및 이와 유사한 센서를 장착한 보드와 호환됩니다. 나사산을 고정하기 전에 플랜지와 후초점 거리를 사용 중인 모듈에 맞추고, 이미지 서클이 센서를 완전히 덮는지 확인한 뒤, 실제 피사체 거리에서 초점을 맞추십시오.