색이 아니라 스펙트럼으로 가른다 — 텔레다인 SWIR 초분광 카메라 출시와 만료된 선별 특허, 남은 권리의 위치

이 글은 2026-09-23에 작성해 이벤트 발생일(2026-05-15)로 소급 게재했다. 특허 서지·청구항은 작성일에 Google Patents 원문으로 확인한 값이다.

① 무엇이 화제인가

2026년 5월 15일 텔레다인 달사(Teledyne DALSA)는 산업 선별용 단파적외선(SWIR, Short-Wave Infrared) 초분광 카메라 ‘Kaleido’를 발표했다. 공간 해상도 최대 1,280픽셀, 라인 속도 2.3kHz 초과, 10GigE 인터페이스가 공개 사양이다. 회사는 재활용·식품 안전·제약·폐기물 관리를 주요 적용처로 제시했다[1].

업계 상황은 이렇다. 머신비전의 주류는 사람 눈과 비슷한 가시광 카메라였고, 판정은 모양과 색으로 했다. 긴장 요인은 배터리 재활용 같은 공정에서 드러난다. 파쇄된 셀 조각 속 구리박·알루미늄박·양극재 분말은 색만으로 구분하기 어렵다. 연구 쪽에서는 초분광 영상으로 파쇄 리튬이온전지 속 구리와 알루미늄 박을 구분하려는 시도가 보고돼 왔다[2]. 초분광이 비싸고 느리다는 벽이 남아 있었고, Kaleido는 바로 그 비용 대비 성능을 겨냥했다고 설명됐다[1].

이 글이 답할 질문은 이것이다. 초분광 선별의 기본 구성은 누구의 권리였고, 그 권리가 풀린 뒤 남은 벽은 어디에 있는가.

② 기본 원리 — 픽셀마다 ‘지문’을 찍는 카메라

일반 컬러 카메라는 한 픽셀에서 빨강·초록·파랑 세 값만 얻는다. 초분광 카메라는 한 픽셀에서 수십~수백 개 파장대의 반사 세기를 얻는다. 비유하자면 컬러 카메라가 사람을 옷 색으로 구분한다면, 초분광 카메라는 지문으로 구분한다. 물질마다 특정 파장을 흡수하는 패턴이 다르기 때문에, 같은 검은색 가루라도 스펙트럼 모양으로 가를 수 있다. 라인스캔 방식에서는 컨베이어 위를 지나는 물체를 한 줄씩 찍고, 분광기(spectrograph)가 그 한 줄의 빛을 파장별로 펼쳐 센서에 올린다.

문제는 데이터 양이다. 파장 축이 하나 더 생기니 같은 라인 속도에서 처리해야 할 데이터가 폭증한다. Kaleido가 내장 분광 밴드 선택, 다중 관심영역(ROI), 메타데이터 태깅을 강조한 이유가 여기 있다[1]. 필요한 파장만 골라 보내는 것이 곧 속도다. 이 점에서 초분광은 엣지 AI 비전과 같은 방향, 즉 ‘카메라 쪽에서 먼저 줄인다’로 수렴한다.

③ 비교 — Kaleido 공개 사양과 선별 라인이 요구하는 것

항목	Kaleido 공개 내용	선별 라인 관점의 의미
공간 해상도	최대 1,280픽셀	컨베이어 폭 방향 분해능 결정
라인 속도	2.3kHz 초과	컨베이어 속도·처리량 상한 결정
밴드 선택	내장 분광 밴드 선택	전송·연산량 감축
보정	분광기 기반 수차 보정, 전 작동 온도 범위에서 장비 간 일관된 교정	다수 라인 동일 모델 운용 시 재교정 부담 감소
데이터 관리	메타데이터 태깅, 다중 ROI	관심 영역만 처리 엔진으로 전송
인터페이스	10GigE, GigE Vision·GenICam 준수	기존 머신비전 소프트웨어와의 연결성
조명	저조도 신호 유지, SWIR LED 조명 활용 가능	조명 전력·발열 감소
제시된 적용처	재활용, 식품 안전, 제약, 폐기물 관리	배터리는 명시되지 않음

이 표가 말하는 것: 공개 사양의 절반 이상이 센서 성능이 아니라 교정·데이터 절감·연결성에 할애돼 있다. 초분광 선별의 경쟁이 ‘더 잘 보는 센서’에서 ‘현장에 더 싸게 까는 시스템’으로 옮겨 가고 있다는 뜻으로 읽힌다.

④ 특허 관점 — 센서 구성은 풀렸고, 벽은 ‘무엇을 목표로 가르느냐’로 옮겨 갔다

초분광 선별의 기본 구성을 보여주는 선행 특허가 Qinetiq Ltd의 US7449655B2「Apparatus for, and method of, classifying objects in a waste stream」다. 우선일 2003-09-20, 출원일 2004-09-20, 등록일 2008-11-11, 청구항 16개이며, Google Patents상 상태는 Expired – Lifetime(조정 만료일 2025-03-12)이다[3]. 같은 페이지에 패밀리 소송 표기가 있으나 소송 내역은 이번에 확인하지 않았다.

US7449655B2 청구항 1 구성요소 (원문 요지)	초분광 선별 라인 일반 구성	대응
(a) 10개 이상 분광 밴드에 반응하는 초분광 센서	초분광 라인스캔 카메라	대응
(b) 물체를 센서의 감지 영역으로 이동시키는 컨베이어	컨베이어	대응
(c) 센서 신호로 폐기물 속 여러 물질 유형을 분류하는 프로세서	분류 연산기	대응
(d) 픽셀 영상 데이터를 만드는 광대역 카메라	별도 컬러·흑백 카메라	구성에 따라 다름
(e) 픽셀별 물질 분류 → 같은 물질의 인접 픽셀 묶음을 물체로 연결 → 물체에 물질 부여	픽셀 분류 후 블롭(blob) 단위 판정	대응
(f) 서포트 벡터 머신(SVM) 알고리즘으로 스펙트럼 특징 분석	딥러닝 등 다른 분류기	알고리즘에 따라 다름

이 특허가 만료됐다는 것은 ‘초분광 센서 + 컨베이어 + 픽셀 분류 + 물체 단위 판정’이라는 뼈대가 미국에서 더는 이 특허로 막히지 않는다는 뜻이다. 그렇다고 선별 분야가 자유로워진 것은 아니다. 활성 권리의 예로 Sortera Technologies Inc의 US12017255B2「Sorting based on chemical composition」(우선권 주장 최선일 2015-07-16, 출원일 2022-03-16, 상태 Active, 조정 존속기간 만료 예정 2037-06-01, 청구항 15개)이 있다[4]. 청구항 1은 센서 종류를 한정하지 않고, 조각마다 질량을 구하고 분류한 뒤, 모은 조각들이 미리 정한 특정 ‘총합 화학조성’을 갖도록 선별하는 방법을 청구한다.

여기서 읽어야 할 통찰은 이렇다. 권리의 벽이 ‘어떻게 보느냐’(센서 구성)에서 ‘무엇을 목표로 가르느냐’(출하물의 조성 목표)로 이동했다. 재활용 블랙매스처럼 출하물의 조성 규격이 곧 판매 가격인 공정에서는, 카메라를 새로 사는 결정보다 선별 로직을 ‘조성 목표형’으로 짜는 결정이 FTO 검토 대상이 될 가능성이 크다. 회피 설계 시나리오로는 질량 측정 없이 개수·면적 기준으로 선별하는 방식, 조성 목표 없이 순도 등급만 가르는 방식이 검토 대상이나, 실제 비침해 여부는 청구항 해석과 개별 실시 형태에 따라 달라질 수 있다. 두 특허의 한국 대응 출원 여부는 확인하지 않았다.

⑤ 한계와 전망

낙관적으로 보면 초분광 카메라의 도입 비용이 내려가면서, 파쇄 셀 조각의 금속박 분리나 전극 코팅의 조성 편차 확인처럼 색으로는 안 보이던 판정이 인라인으로 들어오는 그림을 그릴 수 있다.

반대 시나리오도 있다. 초분광은 ‘표면’의 스펙트럼을 본다. 파쇄물이 전해액 잔여물이나 분진으로 덮여 있으면 스펙트럼이 흐려지고, 조각이 겹치면 픽셀 분류가 혼합된다. 전처리(세척·건조·분산)가 따라오지 않으면 카메라 성능이 선별 순도로 이어지지 않을 수 있다. 가격과 파장 범위가 공개되지 않은 점도 판단을 유보하게 한다.

전략적 대안을 제시하면, 초분광 도입 검토를 카메라 사양이 아니라 ‘전처리 + 판정 목표’ 단위로 묶어 평가하는 것이다. 판정 목표가 조성 규격이라면 그 로직 자체의 FTO를, 순도 등급이라면 전처리 조건을 먼저 확정해야 한다.

확인할 액션(기획·IP 담당자): 재활용·선별 라인의 판정 로직이 ‘조각 단위 합격/불합격’인지 ‘출하 로트의 총합 조성 맞추기’인지 문서로 확인할 것. 후자라면 US12017255B2 청구항 1을 FTO 검토 대상에 올린다.

확인이 필요한 항목

• Kaleido의 파장 대역, 밴드 수, 가격은 발표문에 공개되지 않았다.
• 텔레다인은 배터리를 적용처로 명시하지 않았으며, 본문의 배터리 재활용 적용은 편집부의 분석이다.
• US7449655B2 패밀리의 소송 내역과, 두 특허의 한국 대응 출원 여부는 확인하지 않았다.
• 본문에 언급된 기업의 제품이 특정 특허를 실시하는지 여부는 확인하지 않았으며, 침해를 시사하지 않는다.

출처

1. Teledyne Vision Solutions, 「Teledyne Introduces Kaleido SWIR Hyperspectral Camera for High‑Speed Industrial Inspection」, 2026-05-15. 원문
2. IEEE Xplore, 「Hyperspectral Unmixing Using Convolutional Autoencoder For Metal Detection In Lithium-Ion Battery Recycling Applications」. 원문
3. Google Patents, US7449655B2 서지사항 및 청구항 1·5(2026-09-23 원문 확인). 원문
4. Google Patents, US12017255B2 서지사항 및 청구항 1(2026-09-23 원문 확인). 원문