스캐너의 구조와 원리

이미지센서가 해상도ㆍ색심도 좌우

빛의 정보를 전기신호로 전환

이미지처리부서 디지털신호로

데이터전송부 통해 PC로 전달

인류는 그동안 수많은 정보를 양산해 왔습니다. 이런 수많은 정보는 우리가 흔히 얘기하는 종이나 필름 등 아날로그 상태로 존재하고 있습니다. 디지털 시대에 접어들면서 이런 아날로그 정보를 디지털 정보로 바꾸는 작업들이 중요해졌습니다.

이를 위해 탄생한 제품이 스캐너입니다. 스캐너는 문서나 그림, 필름 등의 아날로그 데이터를 컴퓨터가 인식할 수 있도록 디지털 데이터로 변화하는 장치를 말합니다.

최초의 스캐너는 타임사의 인쇄연구소와 코닥이 공동으로 개발한 `타임 스프링데일 컬러 스캐너'라고 합니다. 이 장치는 필름 형태의 데이터 정보를 스캐너를 통해 전기신호로 바꿔 전자계산기로 전달하고, 이 전자계산기에서 처리된 신호를 다시 적색, 청색, 녹색 등으로 바꿔 인쇄했다고 합니다. 현재의 스캐너와 프린터가 합쳐 놓은 모양입니다.

이는 현재의 복사기와 같은 구조로, 현재 많이 사용되고 있는 플랫베드 타입의 스캐너는 복사기와 비슷한 구조를 갖추고 있습니다.

◇스캐너의 구조= 스캐너는 이미지로부터 반사돼 온 빛의 정보를 광센서에서 아날로그 정보로 입력하고 A-D(아날로그-디지털)변환기를 거쳐 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환합니다. 이렇게 디지털 신호로 변환된 데이터를 이미지정보로 컴퓨터에 전송, 저장하게 되고 파일 형태로 보관하거나 프린터로 출력하게 됩니다.

스캐너의 구조는 크게 센서부와 제어부, 이미지처리부, 데이터전송부로 나뉘게 됩니다.

센서부는 이미지센서와 백라이트로 구성돼 있습니다. 이미지센서는 빛을 전기적 신호로 변환시켜주는 장치로, 이미지센서로는 고체촬상소자(CCD)나 상보성금속산화물반도체(CMOS) 등이 사용됩니다. 스캐너의 해상도와 색심도(색의 깊이)는 이 이미지센서에 의해서 결정이 됩니다. 또 스캐너를 구동하다보면 빛이 발생하는 데, 이는 백라이트 때문입니다. 백라이트는 이미지센서가 빛을 잘 구별할 수 있도록 적당한 양의 빛을 비춰주는 역할을 맡고 있습니다.

센서부에 이어 제어부는 이미지센서를 정확히 이동시켜주는 역할을 합니다. 스캔을 하고자 하는 문서의 크기와 이미지센서의 크기가 일치하면 최상이지만, 이미지센서가 고가이기 때문에 작은 이미지센서를 이동시켜 스캔을 하게 됩니다. 이때 제어부가 그 역할을 담당하게 되고 이 제어부에 의해 스캐너의 속도가 결정됩니다.

이미지처리부는 이미지센서가 읽어들인 전기 정보를 디지털신호인 `0'과 `1'로 바꿔줍니다. 이 이미지처리부는 디지털신호를 처리하는 DSP(Digital Signal Processor)와 버퍼메모리로 구성돼 있습니다. 데이터전송부는 이미지처리부에서 처리한 디지털신호를 PC에 전달하는 역할을 담당합니다. 기존에는 페러럴이나 SCSI 방식이 많이 사용됐지만 최근에는 USB나 IEEE1394가 사용되고 있습니다.

◇스캐너의 종류와 주의점= 스캐너는 처리방법과 입력형태에 따라 다양한 종류의 제품이 있습니다.

처리방법에 따라서는 텍스트 처리 등 단순한 용도로 쓰이는 흑백 스캐너와 흑백사진 또는 컬러사진을 흑백처리할 때 사용하는 그레이스케일 스캐너, 컬러 스캐너 등으로 구분됩니다 또 입력형태에 따라서는 기기를 잡고 이미지를 지나가며 입력하는 핸드 스캐너, 복사기처럼 평면 위에 이미지를 올려놓고 입력하는 플랫베드 스캐너, 카메라형 스캐너인 오버헤드 스캐너 등이 있습니다.

스캐너는 이미지센서로 CCD나 CMOS를 사용하기 때문에 수명이 짧습니다. 따라서 사용하지 않을 때는 전원을 빼놓는 것이 좋습니다. 대기상태라고 해도 전원이 이미지센서로 들어가기 때문에 수명이 줄어들게 됩니다. 오랫동안 사용하지 않으면 고장이 날 우려가 있어 1∼2주에 한번씩은 사용하는 게 좋고, 먼지에 민감한 광학장치의 특성상 사용하지 않을 때는 커버를 덮어두는 게 오래 사용하는 방법입니다.

스캐너는 사용용도에 따라 가격이 천차만별이기 때문에 자신에 맞는 제품을 고르는 것이 중요합니다.

 

 

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