NETD 20mK급 초고감도 냉각형 모듈부터 60fps 비냉각형 모듈까지 기술 수직 계열화
냉각형·비냉각형 열화상카메라 라인업으로 ‘초정밀·고효율’ 안전망 구축

[보안뉴스 강초희 기자] 열화상카메라는 온도 정보를 영상으로 구현하는 장비를 넘어 산업 현장의 위험 요소를 실시간으로 감지하는 핵심 센서로 자리 잡고 있다. 열화상카메라 전문 제조사 디알에스(DRS)는 검출기(Detector) 특성에 따라 냉각형(Cooled)과 비냉각형(Uncooled) 열화상 솔루션을 모두 제공하며, 현장 환경과 목적에 맞춘 맞춤형 기술력을 선보이고 있다.


▲(좌측부터) 냉각형 열화상카메라 모듈, 냉각형 열화상 코어, 냉각형 열화상카메라 VGA급 영상 [출처: 디알에스]

초정밀·장거리 감시의 정점: 냉각형 (Cooled) 열화상 솔루션
냉각형 열화상카메라는 센서를 영하 196℃ 이하로 냉각시키는 냉각기(Cooler)를 탑재한 하이엔드 시스템이다. 디알에스는 이 정밀 센서를 제어하는 알고리즘 최적화를 통해 압도적인 성능을 구현한다.

- 초고감도 구현 (NETD < 20mK): 비냉각형 대비 약 2~3배 이상 민감한 온도 분해능을 갖춘다. 이는 아주 미세한 온도 차이도 선명한 영상으로 변환해, 안개나 연무가 심한 해안가, 군사 경계 지역에서 수㎞ 밖의 표적을 정확히 식별한다.
- 중파장 적외선(MWLR) 대역 활용: 3~5㎛ 대역의 파장을 사용해 대기 중의 수증기 흡수 영향이 적다. 따라서 장거리 감시 및 고온 가스 누출(Gas Imaging) 탐지 솔루션으로 활용되며, 정밀 광학 줌 렌즈와 결합돼 초장거리 보안 체계를 완성한다.
- 안정적인 장거리 탐지: 최근 전쟁은 드론·AI·전자전·사이버전·정보전이 결합된 다영역(Multi-domain) 전쟁으로 빠르게 변화하고 있으며, 냉각형 열화상 솔루션은 대드론 탐지(Anti-Drone) 사업에도 적용되고 있다. 고속으로 이동하는 비행체나 드론 탐지에 필수적이며, 지능형 추적 알고리즘과 연동돼 안티 드론 시스템의 핵심 모듈로 작용한다.


▲(좌측부터) 비냉각형 열화상카메라, 비냉각형 열화상 코어, 비냉각형 열화상카메라 XGA급 영상 [출처: 디알에스]

고효율·범용 재난 대응의 핵심: 비냉각형(Uncooled) 열화상 솔루션
냉각 장치 없이 마이크로볼로미터(Micro-bolometer) 센서를 사용하는 비냉각형 열화상은 유지보수가 용이하고 경제성이 뛰어나 산업 현장 및 중거리 경계 감시 전반에 널리 보급되고 있다. 디알에스는 여기서 한 단계 나아가 ‘성능의 상향 평준화’를 이끌고 있다.

- 60fps 고속 온도 처리: 일반적인 비냉각형 열화상카메라 온도출력의 한계인 9fps를 넘어 60fps를 구현했다. 이는 반도체 자동화 공정이나 화재 발생 초기 단계의 급격한 열 확산을 실시간으로 모니터링하는 데 최적화돼 있다.
- 장파장 적외선(LWIR) 최적화: 8~14㎛ 대역을 감지해 실온 부근의 피사체 관찰에 탁월하다. 온도 편차 보정(NUC, NonUniformityCorrection) 알고리즘을 고도화해 주변 온도 변화가 심한 실외 환경에서도 안정적인 측정값을 보장한다.
- A/F(Auto Focus) 및 고해상도 구현: 640×480(VGA), 1024 ×768(XGA), 1280×1024(SXGA) 고해상도 센서와 광학 줌 렌즈와의 최적화를 통해 장거리 피사체도 선명하게 초점을 맞춰 원거리 경계 감시 성능을 극대화했다.
- 국산 센서 최적화: 아이쓰리시스템(i3system)의 국산 센서를 기반으로 독자적인 이미지 튜닝 및 보정 알고리즘을 적용해 외산 제품 대비 신속한 기술 지원과 커스텀 대응이 가능하다.
- 컴팩트 모듈 설계: 냉각기가 없어 소형화가 가능하며, 이를 로봇 팔(Robot Arm)이나 소형 드론, 지능형 화재 감지 솔루션과 통합해 다양한 폼팩터(Form-factor)의 재난 대응 솔루션을 구축했다.

제조사 시점의 통합 솔루션: ‘메타 데이터’ 알고리즘
디알에스는 두 센서 방식의 장점을 극대화하기 위해 하드웨어를 넘어선 지능형 소프트웨어 솔루션을 제공한다.

- 하이브리드 분석: 냉각형의 장거리 탐지와 비냉각형의 중거리 탐지 및 근거리 온도 데이터를 통합 관리하는 관제 시스템을 제공한다.
- AI 기반 화재 예측: 단순 임계값 경보를 넘어 수집된 온도 변화율을 분석해 화재 발생 가능성을 사전에 예측하는 알고리즘을 탑재했다. 이는 에너지 저장장치(ESS)나 전기차 충전소 등 초동 조치가 중요한 시설에서 빛을 발한다.

디알에스의 강점은 ‘유연한 커스터마이징’에 있다. 국내외에서 드물게 두 방식 모두의 핵심 제어 기술을 내재화한 제조사다. 이러한 기술적 유연성은 고객사가 처한 현장의 특수성에 맞춰 가장 합리적이면서도 강력한 재난 대응 시스템을 설계할 수 있는 기반이 된다. 국산 기술력을 바탕으로 고객사의 특수 환경에 최적화된 맞춤형 솔루션을 신속하게 제안할 수 있다.

재난 대응의 핵심은 선제적 방어다. 디알에스의 열화상카메라 기반 솔루션은 대한민국 산업 현장의 안전 등급을 한 단계 격상시키는 중추적인 역할을 할 것으로 기대된다.

[강초희 기자(choh@boannews.com)]

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