이미지 스캐너

Image scanner
플랫베드 스캐너문서 또는 이미지는 커버 아래에 면 아래로 배치됩니다(여기에 닫힘).

이미지 스캐너(흔히 스캐너라고도 함)는 이미지, 인쇄 텍스트, 필기체 또는 개체를 광학적으로 스캔하여 디지털 이미지로 변환하는 장치입니다.사무실에서 일반적으로 사용되는 것은 스캔을 위해 문서를 유리창에 놓는 데스크톱 플랫베드 스캐너의 변형입니다.장치를 손으로 옮기는 휴대용 스캐너는 텍스트 스캐닝 "완드"에서 산업 디자인, 리버스 엔지니어링, 테스트 및 측정, 정형외과, 게임 및 기타 응용 분야에 사용되는 3D 스캐너로 발전했습니다.문서를 이동하는 기계 구동 스캐너는 일반적으로 대형 문서에 사용됩니다. 이 문서에서는 플랫베드 설계가 실용적이지 않습니다.

최신 스캐너는 일반적으로 이미지 센서로 CCD(충전 결합 장치) 또는 접촉 이미지 센서(CIS)를 사용하는 반면, 드럼 스캐너는 초기에 개발되어 최고의 이미지 품질을 위해 여전히 사용되는 광전자 증배관(PMT)을 이미지 센서로 사용합니다.고속 문서 스캔에 사용되는 로터리 스캐너는 광전자 증배관 대신 CCD 어레이를 사용하는 드럼 스캐너의 한 종류입니다.비접촉 행성 스캐너는 기본적으로 섬세한 책과 문서를 촬영합니다.이 모든 스캐너는 보통 평평하지만 때로는 고체인 피사체의 2차원 이미지를 생성합니다. 3D 스캐너는 고체 물체의 3차원 구조에 대한 정보를 생성합니다.

디지털 카메라는 전용 스캐너와 같은 목적으로 사용할 수 있습니다.실제 스캐너와 비교하면, 카메라의 흔들림에 의해, 카메라의 이미지가 어느 정도의 왜곡, 반사, 그림자, 저콘트라스트, 흐릿한 상태가 되기 쉽습니다(이미지 안정 기능이 있는 카메라에서는 감소).해상도는 요구가 적은 어플리케이션으로 충분합니다.디지털카메라는 북스핀을 손상시키지 않고 두꺼운 문서의 속도, 휴대성 및 비접촉 디지털화의 이점을 제공합니다.2010년에는 3D 스캐너를 디지털 카메라와 결합하여 풀 컬러의 사실적인 [1]3D 모델을 제작했습니다.

일반적으로 스캔은 장치가 연결된 컴퓨터에 의해 다운로드됩니다.일부 스캐너는 독립형 플래시 미디어(예: 메모리 카드 및 USB 스틱)[2]에 스캔을 저장할 수 있습니다.

생물의학 연구 분야에서는, DNA 마이크로 어레이의 검출 장치를 스캐너라고도 부릅니다.이러한 스캐너는 현미경과 유사한 고해상도 시스템(최대 1µm/픽셀)입니다.검출은 CCD 또는 광전자 증배관을 통해 이루어진다.

스캐너 이력

팬텔레그래프
카셀리의 팬텔레그래프 기구
벨리노그래프 BEP2V 와이어포토머신, Edouard Bélin, 1930년

현대의 스캐너는 초기 텔레포토그래피와 팩스 입력 장치의 후계자로 여겨지고 있습니다.

판텔레그라프(이탈리아어: pantelegrafo; 프랑스어: pantélegraphe)는 1860년대에 상업적으로 사용된 Giovanni Caselli에 의해 개발된 일반 전신선을 통해 전송되는 초기 형태의 팩시밀리 기계로, 이러한 장치가 실용화 된 최초의 장치였다.그것은 전자석을 사용하여 진자의 근원과 먼 곳의 움직임을 구동하고 동기화하여 이미지를 스캔하고 재생합니다.최대 150 × 100 mm의 영역 내에서 필기, 서명 또는 도면을 전송할 수 있습니다.

1913년 에두아르 벨린의 벨리노그래프는 광전지로 스캔하여 일반 전화선을 통해 전송되었으며 AT&T 와이어포토 서비스의 기초를 형성했습니다.유럽에서는 와이어포토와 유사한 서비스를 벨리노라고 불렀다.1920년대부터 1990년대 중반까지 통신사에 의해 사용되었으며, 표준 속도 60 또는 120rpm(나중에 240rpm까지 모델)의 단일 광검출기가 있는 회전 드럼으로 구성되었다.표준 전화 음성선을 통해 리셉터에 선형 아날로그 AM 신호를 보내며, 리셉터는 특수 용지에 비례 강도를 동시에 인쇄합니다.컬러사진은 3개의 분리된 RGB 필터 영상으로 연속 전송됐지만, 전송 비용 때문에 특별한 이벤트에 한해서만 전송되었다.

종류들

드럼

컴퓨터와 함께 사용하기 위해 개발된 최초의 이미지 스캐너는 드럼 스캐너였다.1957년 미국 국립표준국에서 러셀 A가 이끄는 팀에 의해 건설되었다. 키르슈이 기계에서 스캔된 첫 번째 이미지는 키르쉬의 생후 3개월 된 아들 월든의 5cm 정사각형 사진이었다.흑백 이미지는 한 [3]면에 176픽셀의 해상도를 가지고 있었다.

드럼 스캐너는 플랫베드 스캐너 및 저렴한 필름 스캐너에서 볼 수 있는 전하 결합 장치(CCD) 배열이 아닌 광전자 증배관(PMT)을 사용하여 이미지 정보를 캡처합니다."반사형 및 투과형 원고는 고속으로 회전하는 스캐너 드럼인 아크릴 원통에 장착되어 있습니다. 스캐너 드럼은 스캔 중인 물체를 PMT 앞으로 통과시켜 PMT에 이미지 정보를 전달합니다. 현대의 컬러 드럼 스캐너는 각각 빨간색, 파란색, 녹색 빛을 판독하는 세 개의 일치하는 PMT를 사용합니다.오리지널 아트워크의 빛은 다이크로익 [4]필터로 스캐너의 광학 벤치에서 빨간색, 파란색, 녹색 빔으로 분할됩니다.광전자 증배기는 우수한 동적 범위를 제공하며, 이러한 이유로 드럼 스캐너는 CCD 센서를 사용하는 평판 스캐너보다 투명도의 매우 어두운 그림자 영역에서 더 많은 세부 정보를 추출할 수 있다.광전자 증배관에 비해 CCD 센서의 동적 범위가 작으면 특히 매우 조밀한 투명 [5]필름을 스캔할 때 그림자 상세 상실로 이어질 수 있다.메커니즘은 제조사에 따라 다르지만 대부분의 드럼 스캐너는 할로겐 램프의 빛을 반사 및 투과 원고를 비추는 포커스 시스템을 통해 통과시킵니다.

드럼 스캐너의 이름은 투명한 아크릴 원통인 드럼에서 유래했습니다. 드럼은 원래 아트워크를 스캔하기 위해 장착된 드럼입니다.크기에 따라 20x28인치(510mm×710mm)까지 원고를 장착할 수 있지만, 최대 크기는 제조사에 따라 다릅니다.드럼 스캐너의 특징 중 하나는 샘플 영역과 조리개 크기를 독립적으로 제어할 수 있다는 것입니다.샘플 크기는 스캐너 인코더가 개별 픽셀을 생성하기 위해 읽는 영역입니다.개구부는 스캐너의 광학 벤치에 빛을 비추는 실제 개구부입니다.조리개와 샘플 크기를 개별적으로 제어하는 기능은 흑백 및 컬러 네거티브 [4]원고를 스캔할 때 필름 입자를 매끄럽게 하는 데 특히 유용합니다."

드럼 스캐너는 반사 아트워크와 투과 아트워크를 모두 스캔할 수 있지만 고품질 플랫베드 스캐너는 반사 아트워크에서 좋은 스캔을 만들 수 있습니다.그 결과 고품질의 저렴한 플랫베드 스캐너를 쉽게 구할 수 있게 되면서 드럼 스캐너는 인쇄 스캔에 거의 사용되지 않게 되었습니다.그러나 필름은 드럼 스캐너가 하이엔드 어플리케이션에서 계속 선택되는 도구입니다.필름을 스캐너 드럼에 습식 장착할 수 있어 선명도가 향상되고 먼지와 긁힘을 가릴 수 있으며 PMT의 뛰어난 감도로 인해 드럼 스캐너는 필름 원본에 매우 미묘한 디테일을 포착할 수 있습니다.

2014년 현재, 드럼 스캐너의 제조와 서비스를 계속하고 있는 기업은 극소수에 불과했습니다.21세기 초반부터 신품과 중고품 가격이 하락했지만 여전히 CCD 플랫베드와 필름 스캐너보다 훨씬 더 비쌌다.플랫베드 스캐너에 의한 화질은, 많은 그래픽 아트 작업에 최적인 것까지 향상되어, 많은 경우 드럼 스캐너를 대체했습니다.그것은 저렴하고 빠르기 때문입니다.그러나, 뛰어난 해상도(최대 24,000 PPI), 색조, 가치 구조를 가지는 드럼 스캐너는, 확대하는 이미지의 스캔, 사진의 박물관 품질의 아카이브, 고품질 서적이나 잡지 광고의 인쇄 제작에 계속 사용되고 있습니다.중고 드럼 스캐너가 점점 더 풍부해지고 가격이 저렴해지면서, 많은 예술 사진작가들이 그것을 구입했다.

플랫베드

이러한 유형의 스캐너는 때때로 반사 스캐너라고 불리는데, 왜냐하면 스캐너는 스캔 대상 물체에 하얀 빛을 비추고 반사된 빛의 세기와 색을 읽음으로써 작동하기 때문이다. 보통 한 번에 한 개씩.스캔 프린트나 다른 평평한 불투명 재료용으로 설계되어 있지만, 몇 가지 이유로 필름 [6]스캔에는 적합하지 않은 투명 어댑터가 있는 것도 있습니다.

CCD 스캐너

플랫베드 스캐너는 보통 유리창(또는 플래튼)으로 구성되며, 그 아래에는 밝은 빛(제논, LED 또는 냉음극 형광)이 있어 CCD 스캔 시 움직이는 광학 어레이가 있습니다.CCD 타입의 스캐너에는, 통상, 빨강, 초록,[7] 파랑의 필터가 붙어 있는 3열(어레이)의 센서가 탑재되어 있습니다.

CIS 스캐너

CIS가 있는 스캐너 장치.A: 조립, B: 분해, 1: 하우징, 2: 경도체, 3: 렌즈, 4: 칩(RGB-LED 2개 포함), 5: CIS

접촉 이미지 센서(CIS) 스캐닝은 조명을 위해 스트로핑된 빨간색, 녹색 및 파란색 LED의 이동 세트와 집광용 로드 렌즈 어레이 아래에 연결된 단색 포토다이오드 어레이로 구성됩니다.스캔하는 화상을 유리 위에 엎어 놓고, 그 위에 불투명한 커버를 내려 주위의 빛을 차단해, 센서 어레이와 광원이 페인을 가로질러 이동해, 영역 전체를 읽어냅니다.따라서 영상이 반사되는 빛 때문에 디텍터에만 영상이 표시됩니다.투명 이미지는 이러한 방식으로 작동하지 않으므로 위쪽에서 비추는 특수 액세서리가 필요합니다.많은 스캐너가 옵션으로 [7]이 기능을 제공하고 있습니다."

영화

주요 기사:필름 스캐너
DSLR 카메라 및 슬라이드 스캐너

이러한 유형의 스캐너는 슬라이드 또는 투명 스캐너라고 불리기도 하며, 필름에 좁게 초점을 맞춘 빔을 통과시켜 [6]나타나는 빛의 세기와 색상을 읽음으로써 작동합니다.보통 최대 6프레임의 미절단 필름 스트립 또는 4개의 마운트 슬라이드가 캐리어에 삽입됩니다.캐리어에는 스테퍼 모터에 의해 렌즈와 스캐너 내부의 CCD 센서를 통해 이동됩니다.일부 모델은 주로 동일한 크기의 스캔에 사용됩니다.필름 스캐너는 가격과 [8]품질에 큰 차이가 있습니다.가장 저렴한 전용 필름 스캐너는 50달러 미만으로 구입할 수 있으며, 약간의 필요성에도 충분할 수 있습니다.그 후, 5 자리수 이상의 다양한 품질과 고도의 기능을 갖추고 있습니다."구체적인 내용은 브랜드와 모델에 따라 다르며 최종 결과는 스캐너 광학 시스템의 정교함 수준과 마찬가지로 중요한 스캔 소프트웨어의 [9]정교함에 따라 크게 결정됩니다."

롤러 스캐너

다음 항목도 참조하십시오.문서 처리

회전하는 롤러 사이의 스캔 요소 위로 평평한 시트를 당기는 스캐너를 사용할 수 있습니다.1매의 용지를 취급할 수 있는 것은, 1매의 용지(일반적으로 약 210 mm, 인쇄된 많은 편지와 문서의 폭)뿐이지만, 매우 콤팩트할 수 있기 때문에, 그 사이에 1쌍의 좁은 롤러가 필요하게 됩니다.일부 제품은 휴대용이며, 배터리와 자체 저장소로 작동하며, 결국 USB 또는 다른 인터페이스를 통해 저장된 스캔을 컴퓨터로 전송합니다.

3D 스캐너

주요 기사: 3D 스캐너

3D 스캐너는 물체의 3차원 모양과 모양에 대한 데이터를 수집합니다.

유성 스캐너

주요 기사: 유성 스캐너

행성 스캐너는 물리적 접촉 없이 섬세한 물체를 스캔합니다.

손

손스캐너는 손으로 촬영하기 위해 피사체 위로 이동합니다.문서 스캐너와 3D 스캐너의 두 가지 유형이 있습니다.

핸드 문서 스캐너

인터페이스 모듈이 있는 핸드 스캐너.

핸드헬드 문서 스캐너는 손으로 스캔할 이미지 표면을 가로질러 끄는 수동 장치입니다.이러한 방법으로 문서를 스캔하려면 일정한 손이 필요합니다. 스캔 속도가 일정하지 않으면 이미지가 왜곡됩니다. 스캐너의 표시등이 너무 빠른지 여부를 나타냅니다.통상, 「시작」버튼은 스캔중에 유저가 보관 유지하고 있습니다.광학 해상도를 설정하는 스위치도 있습니다.또, 컴퓨터와의 동기화를 위해서 클럭 펄스를 생성하는 롤러도 있습니다.구형 핸드스캐너는 흑백이었고, 이미지를 비추기 위해 녹색 LED 배열에서 빛을 냈습니다.[8]나중에 흑백 또는 컬러로 스캔합니다.핸드 스캐너에는, 스캔중의 문서를 참조할 수 있는 작은 창이 있는 경우가 있습니다.1990년대 초에는 많은 핸드 스캐너가 아타리 ST나 코모도어 아미가와 같은 특정 유형의 컴퓨터 전용 인터페이스 모듈을 가지고 있었다.USB 표준이 도입된 이후 가장 일반적으로 사용되는 인터페이스입니다.핸드스캐너는 일반적인 문서나 책 크기보다 훨씬 좁기 때문에 소프트웨어(또는 최종 사용자)는 스캔한 문서의 좁은 "스트립"을 여러 개 조합하여 완제품을 제작해야 했습니다.

저렴한 휴대용 배터리 구동 "글라이드 오버" 핸드 스캐너. 일반적으로 일반 문자만큼 넓은 영역을 스캔할 수 있으며 2014년 현재 훨씬 더 오래 사용할 수 있습니다.

핸드 3D 스캐너

핸드헬드 3D 스캐너는 산업 디자인, 리버스 엔지니어링, 검사 및 분석, 디지털 제조 및 의료 분야에 사용됩니다."사람 손의 불규칙한 움직임을 보상하기 위해 대부분의 3D 스캐닝 시스템은 기준 마커(일반적으로 스캐너가 요소를 정렬하고 [8]공간에 위치를 표시하기 위해 사용하는 접착식 반사 탭)의 배치에 의존합니다."

휴대용

이미지 스캐너는 일반적으로 스캐너를 제어하고 스캔을 저장하는 컴퓨터와 함께 사용됩니다.소형 휴대용 스캐너(롤러 급지식 또는 "활공식" 수동 조작, 배터리로 작동 및 저장 기능 포함)는 컴퓨터 밖에서 사용할 수 있습니다. 저장된 스캔은 나중에 전송할 수 있습니다.많은 사람들이 명함이나 영수증 등 작은 문서와 편지 크기의 문서를 스캔할 수 있다.

키보드 문서 스캐너

Example of Imaging keyboard-scanner
이미지 키보드 스캐너의 예

컴퓨터 키보드에 내장된 문서 스캐너는 컴퓨터 키보드 내부에 내장되어 있기 때문에 필요할 때 사용할 수 있습니다.

스마트폰 스캐너 앱

일부 스마트폰에 장착된 고해상도 카메라는 전화기의 카메라로 사진을 찍고 스캔 앱(대부분의 전화 운영체제에서 사용 가능한 범위)으로 후처리함으로써 페이지 배경을 하얗게 하고 원근 왜곡을 수정하여 R의 모양을 수정함으로써 적절한 품질의 문서 스캔을 할 수 있다.전자각 문서를 수정하거나 흑백으로 변환하는 등이러한 많은 앱은 연속된 카메라 노출로 여러 페이지 문서를 스캔하여 단일 파일 또는 여러 페이지 파일로 출력할 수 있습니다.일부 스마트폰 스캔 앱은 문서를 Dropbox 및 Evernote와 같은 온라인 저장 위치에 직접 저장할 수 있으며 이메일 또는 팩스 게이트웨이를 통해 문서를 전송할 수 있습니다.

스마트폰 스캐너 앱은 크게 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

  1. 문서 스캔 앱은 주로 문서를 처리하고 PDF(경우에 따라서는 JPEG, 파일)를 출력하도록 설계되었습니다.
  2. JPEG 파일을 출력하여 문서 편집이 아닌 사진에 유용한 편집 기능을 가진 사진 스캔 앱
  3. 바코드와 유사한 QR 코드 스캔 앱으로 [10]코드와 관련된 정보를 인터넷에서 검색합니다.

스캔 품질

통상, 칼라 스캐너는, 어레이로부터 RGB(적-녹-청색) 데이터를 읽어냅니다.그런 다음 이 데이터는 여러 노출 조건을 수정하는 자체 알고리즘을 사용하여 처리되고 장치의 입출력 인터페이스(일반적으로 이전에는 SCSI 또는 양방향 병렬 포트였습니다)를 통해 컴퓨터로 전송됩니다.

색심도는 스캔 어레이의 특성에 따라 다르지만 보통 최소 24비트입니다.고품질 모델의 색심도는 36~48비트입니다.

스캐너의 또 다른 적격 파라미터는 해상도로 인치당 픽셀 수(ppi)로 측정되며, 더 정확하게는 인치당 샘플 수(spi)라고도 합니다.제조업체들은 유일하게 의미 있는 매개 변수인 스캐너의 실제 광학 해상도를 사용하는 대신 소프트웨어 보간 덕분에 훨씬 더 높은 보간 해상도를 참조하기를 원합니다.2009년 현재 하이엔드 플랫베드 스캐너는 최대 5400ppi까지 스캔할 수 있으며 드럼 스캐너는 3,000ppi에서 24,000ppi 사이의 광학 해상도를 가지고 있습니다.

"유효한 해상도"는 스캐너의 진정한 해상도이며 해상도 테스트 차트를 사용하여 결정됩니다.대부분의 소비자용 플랫베드 스캐너의 유효 해상도는 제조업체가 지정한 광학 해상도보다 상당히 낮습니다.예를 들면, 제조원이 제공하는 광학 해상도가 4800dpi 및 6400dpi(듀얼 렌즈)[11]인 Epson V750 Pro가 있습니다만, 테스트에서는, 「이것에 의해, 해상도는 약 2300dpi 밖에 되지 않습니다.이것은, 주장되고 있는 해상도의 40%에 불과합니다」[12]라고 합니다.다이나믹 레인지(Dynamic range)는 4.0 Dmax라고 하지만, 「Epson Perfection V750 Pro의 농도 레인지(4.0)에 대해서는,[12] 여기서도 고품질의 필름 스캐너에는 이르지 않는다고 말할 수 없다」라고 한다.

제조업체는 종종 19,200ppi의 높은 보간 해상도를 주장하지만, 보간 가능한 픽셀의 수는 무제한이며, 그렇게 한다고 캡처된 세부 정보의 수준이 증가하지는 않기 때문에 이러한 수치는 의미 있는 가치를 거의 갖지 않습니다.

생성된 파일의 크기는 해상도의 제곱에 따라 증가하며, 해상도를 두 배로 늘리면 파일 크기가 네 배로 증가합니다.기기의 능력 범위 내에서 충분한 상세 정보를 유지하고 과도한 크기의 파일을 생성하지 않는 해상도를 선택해야 합니다.JPEG와 같은 "손실" 압축 방식을 사용하면 특정 해상도에 대해 파일 크기를 줄일 수 있지만 품질은 다소 저하될 수 있습니다.가능한 한 최고의 품질을 필요로 하는 무손실 압축을 사용하는 것이 좋습니다.필요에 따라서, 이러한 이미지로부터, 보다 작은 품질의 파일을 생성할 수 있습니다(예를 들면, 풀 페이지에 인쇄하도록 설계된 이미지, 고속 로드 Web 페이지의 일부로서 표시되는 파일 등).

스캐너 노이즈, 광학 플레어, 아날로그에서 디지털로의 변환 불량, 스크래치, 먼지, 뉴턴의 링, 포커스 센서의 흐트러짐, 부적절한 스캐너 동작, 소프트웨어의 불량으로 인해 순도가 저하될 수 있습니다.드럼 스캐너는 필름을 가장 순수하게 디지털로 표현하고, 그 다음으로 더 큰 코닥 삼선형 센서를 사용하는 하이엔드 필름 스캐너라고 합니다.

스캐너의 세 번째 중요한 파라미터는 농도 범위(Dynamic Range) 또는 드레인지(Drange)(농도 측정 참조)입니다.고밀도 범위는 스캐너가 한 번의 스캔으로 섀도 세부 정보와 밝기 세부 정보를 기록할 수 있음을 의미합니다.필름의 밀도는 베이스 10 로그 스케일로 측정되며 0.0(투명)에서 5.0(약 16 스톱)[13] 사이에서 변화합니다.밀도 범위는 0 ~5 스케일로 차지하는 공간이며, Dmin 및 Dmax는 네거티브 또는 포지티브 필름에서 가장 밀도가 낮고 밀도가 높은 측정값을 나타냅니다.네거티브 필름의 밀도 범위는 최대 3.[13]6d이며 슬라이드 필름의 동적 범위는 2.4d입니다.[13]가공 후의 컬러 마이너스 농도 범위는, 12 스톱이 작은 농도 범위로 압축되어 2.0 d가 된다.Dmax는 섀도우의 경우 슬라이드 필름에서 가장 밀도가 높고 하이라이트의 경우 네거티브 필름에서 가장 밀도가 높습니다.일부 슬라이드 필름은 적절한 노출로 4.0d에 가까운 Dmax를 가질 수 있으며 흑백 네거티브 필름도 마찬가지입니다.

일반 사용자 수준의 플랫베드 사진 스캐너는 2.0~3.0 범위의 동적 범위를 가지고 있으며, 이는 Dmax가 기존의 흑백 필름에서는 3.0d에서 4.0d 사이인 경우가 많기 때문에 모든 유형의 사진 필름 스캔에 적합하지 않을 수 있습니다.컬러 필름은 염료 커플링 및 유제에서 모든 은 제거 프로세스를 통해 가능한 16개 스톱(필름 위도) 중 12개 스톱을 단 2.0d의 공간으로 압축합니다.Kodak Vision 3에는 18개의 스톱이 있습니다.따라서 컬러 네거티브 필름은 가장 다양한 스캐너에서 가장 쉽게 스캔할 수 있습니다.기존의 흑백 필름은 가공 후 은을 생성하는 이미지를 유지하기 때문에 농도 범위는 컬러 필름의 거의 두 배가 될 수 있습니다.따라서 기존의 흑백 필름 스캔이 더욱 어려워지고 최소 3.6d의 다이내믹 레인지와 4.0d에서 5.0d 사이의 Dmax 스캐너가 필요합니다.하이엔드(포토랩) 플랫베드 스캐너는 다이내믹 레인지 3.7, Dmax는 4.0d에 도달합니다.전용 필름 스캐너의 동적 범위는 3.0d ~ 4.0d입니다.[13]Office 문서 스캐너의 동적 범위는 2.0d [13]미만입니다.드럼 스캐너의 다이내믹 범위는 3.6~4.5입니다.

풀컬러 이미지와 3D 모델을 조합함으로써 최신 핸드헬드 스캐너는 물체를 전자적으로 완벽하게 재현할 수 있습니다.3D 컬러 프린터의 추가에 의해, 이러한 오브젝트의 정확한 소형화가 가능하게 되어, 다양한 업계와 전문 분야에 걸쳐 응용이 가능합니다.

스캐너 앱의 경우, 스캔 품질은 전화 카메라의 품질과 [15]앱의 사용자가 선택한 프레임에 크게 좌우됩니다.

컴퓨터 접속

1990년대 초 디트로이트 뉴스의 포토 데스크에서 컴퓨터에 스캔 되고 있는 사진 인화.

스캔은 추가 처리 또는 저장을 위해 사실상 항상 스캐너에서 컴퓨터 또는 정보 저장 시스템으로 전송되어야 합니다.(1) 스캐너가 컴퓨터에 물리적으로 접속되어 있는 방법과 (2) 어플리케이션이 스캐너로부터 정보를 취득하는 방법 등, 2개의 기본적인 문제가 있습니다.

컴퓨터에 직접 물리적 연결

스캔의 파일 사이즈는, 압축되지 않은 24 비트 이미지 600 DPI 23 x 28 cm (9 x 11 인치) (A4 용지보다 약간 큰 크기)의 경우, 최대 100 MB까지 가능합니다.스캔한 파일은 전송 및 저장해야 합니다.스캐너는 몇 초 만에 이 양의 데이터를 생성할 수 있으므로 빠른 연결이 바람직합니다.

스캐너는 다음과 같은 물리 인터페이스 중 하나를 사용하여 호스트 컴퓨터와 통신합니다.이러한 인터페이스는 저속부터 고속으로 표시됩니다.

  • 병렬 포트 - 병렬 포트를 통해 연결하는 것이 가장 느린 일반적인 전송 방식입니다.초기 스캐너는 70킬로바이트/초 이상의 속도로 데이터를 전송할 수 없는 병렬 포트 연결을 가지고 있었습니다.병렬 포트 접속의 주된 장점은 경제성과 사용자 스킬 수준이었습니다.컴퓨터에 인터페이스 카드를 추가하는 것을 회피했습니다.
  • GPIB - 범용 인터페이스 버스.Howtek D4000과 같은 특정 드럼스캐너는 SCSI와 GPIB 인터페이스를 모두 갖추고 있었습니다.후자는 1970년대 중반에 도입된 IEEE-488 표준에 준거하고 있습니다.GPIB 인터페이스는 일부 스캐너 제조업체에서만 사용되었으며 대부분 DOS/Windows 환경을 지원합니다.Apple Macintosh 시스템의 경우 National Instruments는 NuBus GPIB 인터페이스 카드를 제공했습니다.
  • 스몰 컴퓨터 시스템 인터페이스(SCSI)는 21세기 초 이후 거의 사용되지 않으며, 카드 또는 내장 SCSI 인터페이스를 갖춘 컴퓨터에서만 지원됩니다.SCSI 표준이 발전하는 동안 속도가 향상되었습니다.USB 및 Firewire를 쉽게 설치할 수 있는 널리 보급된 SCSI.
  • USB(Universal Serial Bus) 스캐너는 데이터를 빠르게 전송할 수 있습니다.초기 USB 1.1 규격에서는 초당 1.5메가바이트(SCSI보다 느림)의 속도로 데이터를 전송할 수 있었지만, 최신 USB 2.0/3.0 규격에서는 실제로는 초당 20/60메가바이트 이상의 속도로 데이터를 전송할 수 있습니다.
  • FireWire 또는 IEEE-1394는 USB 2.0과 동등한 속도의 인터페이스입니다.FireWire의 속도는 초당 25, 50, 100, 400 및 800 메가비트이지만 디바이스는 일부 속도를 지원하지 않을 수 있습니다.
  • 표준 인터페이스가 아닌 전용 인터페이스 카드를 사용한 일부 초기 스캐너에서는 전용 인터페이스가 사용되었습니다.

컴퓨터에 대한 간접(네트워크) 연결

1990년대 초반에는 프로페셔널 플랫베드 스캐너가 지역 컴퓨터 네트워크를 통해 제공되었습니다.이것은 출판사, 인쇄소 등에게 유용한 것으로 판명되었다.플랫베드 스캐너의 비용이 절감되어 공유가 불필요해짐에 따라 이 기능은 거의 사용되지 않게 되었습니다.

2000년부터 소규모 사무실과 소비자 모두에게 적합한 올인원 다목적 디바이스가 출시되었으며, 인쇄, 스캔, 복사 및 팩스 기능을 단일 장치로 제공하여 워크그룹의 모든 구성원이 사용할 수 있게 되었습니다.

배터리 구동식 휴대용 스캐너는 스캔을 내장 메모리에 저장합니다.이 스캐너는 나중에 직접 연결(일반적으로 USB)을 통해 컴퓨터에 전송하거나 경우에 따라서는 스캐너에서 메모리 카드를 분리하여 컴퓨터에 연결할 수 있습니다.

응용 프로그램 프로그래밍 인터페이스

GIMP 또는 Adobe Photoshop과 같은 페인트 애플리케이션은 스캐너와 통신해야 합니다.많은 스캐너가 있으며, 그 스캐너의 대부분은 다른 프로토콜을 사용합니다.애플리케이션 프로그래밍을 단순화하기 위해 일부 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스("API")가 개발되었습니다.API는 스캐너에 균일한 인터페이스를 제공합니다.즉, 애플리케이션이 스캐너에 직접 액세스하기 위해 스캐너의 특정 세부 정보를 알 필요가 없습니다.예를 들어 Adobe Photoshop은 TWAIN 표준을 지원하므로 이론적으로는 TWAIN 드라이버가 있는 스캐너에서 이미지를 얻을 수 있습니다.

실제로 응용 프로그램이 스캐너와 통신하는 데 문제가 있는 경우가 많습니다.응용 프로그램 또는 스캐너 제조업체(또는 둘 다) 중 하나에서 API 구현에 오류가 있을 수 있습니다.

일반적으로 API는 동적으로 연결된 라이브러리로 구현됩니다.각 스캐너 제조업체는 API 프로시저 호출을 하드웨어 컨트롤러(SCSI, USB 또는 FireWire 컨트롤러 등)에 발행되는 원시 명령으로 변환하는 소프트웨어를 제공합니다.제조원의 API 부분은 일반적으로 디바이스 드라이버라고 불리지만, 이 지정은 정확하지 않습니다.API는 커널 모드에서 실행되지 않으며 디바이스에 직접 액세스하지 않습니다.오히려 스캐너 API 라이브러리는 애플리케이션 요청을 하드웨어 요청으로 변환합니다.

일반적인 스캐너 소프트웨어 API 인터페이스:

SANE(Scanner Access Now Easy)는 스캐너에 액세스하기 위한 자유/오픈 소스 API입니다.원래는 Unix 및 Linux 운영 체제용으로 개발되었으며 OS/2, Mac OS X 및 Microsoft Windows로 이식되었습니다.TWAIN과 달리 SANE는 사용자 인터페이스를 처리하지 않습니다.이것에 의해, 디바이스 드라이버로부터 특별한 서포트 없이, 배치 스캔과 투과적인 네트워크 액세스가 가능하게 됩니다.

TWAIN은 대부분의 스캐너에서 사용됩니다.원래는 보급형 및 가정용 장비에 사용되었지만, 현재는 대량 스캔에 널리 사용되고 있습니다.

Pixel Translations에 의해 작성된 ISIS(이미지 및 스캐너 인터페이스 사양)는 성능상의 이유로 SCSI-II를 사용하는 대규모 부서 규모의 머신에서 사용됩니다.

WIA(Windows Image Acquisition)는 Microsoft Windows에서 사용하기 위해 Microsoft에서 제공하는 API입니다.

번들 어플리케이션

스캔 유틸리티 이상의 소프트웨어는 스캐너의 기능이 아니지만 많은 스캐너가 소프트웨어와 함께 제공됩니다.통상, 스캔 유틸리티에 가세해, 일부의 이미지 편집 애플리케이션(Adobe Photoshop 등), 광학 문자 인식(OCR) 소프트웨어가 제공됩니다.OCR 소프트웨어는 텍스트의 그래픽 이미지를 일반적인 워드 프로세싱 및 텍스트 편집 소프트웨어를 사용하여 편집할 수 있는 표준 텍스트로 변환합니다.정확도는 거의 완벽하지 않습니다.

출력 데이터

일부 스캐너(특히 인쇄된 문서를 스캔하도록 설계된 스캐너)는 흑백으로만 작동하지만 대부분의 최신 스캐너는 컬러로 작동합니다.후자의 경우 스캔한 결과는 비압축 RGB 이미지이며 컴퓨터 메모리에 전송할 수 있습니다.다른 스캐너의 색 출력은 감지 요소의 스펙트럼 응답, 광원의 특성 및 스캔 소프트웨어에 의해 적용된 보정으로 인해 같지 않습니다.대부분의 이미지 센서는 선형 응답을 가지지만 출력 값은 일반적으로 감마 압축됩니다.일부 스캐너는 내장된 펌웨어를 사용하여 이미지를 압축하고 정리합니다.컴퓨터에 접속하면, 이미지를 래스터 그래픽 프로그램(Adobe Photoshop이나 GIMP 등)으로 처리해, 스토리지 디바이스(하드 디스크 등)에 보존할 수 있습니다.

이미지는 보통 하드 디스크에 저장됩니다.사진은 보통 압축되지 않은 비트맵, "손실이 적은" 압축 TIFF 및 PNG, "손실이 적은" 압축된 JPEG와 같은 이미지 형식으로 저장됩니다.문서는 TIFF 또는 PDF 형식으로 저장하는 것이 가장 좋습니다. JPEG는 특히 텍스트에 적합하지 않습니다.OCR(광학식 문자 인식) 소프트웨어를 사용하면 텍스트가 깔끔하게 인쇄되어 있고 소프트웨어가 읽을 수 있는 서체와 크기로 인쇄되어 있는 한 스캔한 텍스트 이미지를 편집 가능한 텍스트로 변환할 수 있습니다.OCR 기능을 스캔 소프트웨어에 통합하거나 스캔한 이미지 파일을 별도의 OCR 프로그램으로 처리할 수 있습니다.

문서 처리

문서 스캐너
주요 기사:문서 처리

문서 이미징 요구 사항은 이미지 스캔 요구 사항과 다릅니다.이러한 요구 사항에는 스캔 속도, 자동 급지, 문서의 앞면과 뒷면을 모두 자동으로 스캔하는 기능이 포함됩니다.한편, 이미지 스캔에서는, 일반적으로, 훨씬 높은 해상도로 스캔 할 뿐만 아니라, 깨지기 쉬운 물체나 3 차원 물체를 취급할 수 있는 기능이 필요합니다.

문서 스캐너에는 보통 복사기나 만능 스캐너에 있는 것보다 큰 문서 피더가 있습니다.스캔은 20~280[16]~420매[17]/분 고속으로 행해집니다.대부분의 스캐너가 컬러를 서포트하고 있습니다만, 그레이 스케일로 행해집니다.대부분의 스캐너는 양면 원고의 양면을 스캔할 수 있습니다(듀플렉스 조작).고도의 문서 스캐너에는, 텍스트의 스캔을 소거하는 펌 웨어나 소프트웨어가 탑재되어 있기 때문에, 우발적인 마크나 샤프한 타입의 마크가 불필요합니다.이것은, 마크가 필요한 세세한 부분과 확실히 구별되지 않는 사진 작업에서는 허용되지 않습니다.작성된 파일은 작성 시 압축됩니다.

사용되는 해상도는 보통 150~300dpi이지만 하드웨어는 600dpi 이상의 해상도를 지원합니다[17].이것에 의해, 고해상도 이미지에 필요한 스토리지 스페이스의 요구 없이, 읽기 쉽고 광학 문자 인식(OCR)에 적합한 텍스트의 이미지가 생성됩니다.

대한민국 문화체육관광부는 2011년 6월 저작권자나 도서 소유자가 아닌 제3자의 책을 스캔하는 것은 저작권법 위반이라는 해석을 내렸습니다.그래서 한국에서는 책 주인들이 직접 책을 스캔하기 위해 '스캔룸'을 방문한다.

문서 스캔은 OCR 기술을 사용하여 편집 가능하고 검색 가능한 파일을 만드는 경우가 많습니다.대부분의 스캐너는 ISIS 또는 TWAIN 장치 드라이버를 사용하여 문서를 TIFF 형식으로 스캔하여 스캔한 페이지를 문서 관리 시스템에 공급하고 스캔한 페이지의 아카이브 및 검색을 처리합니다.사진에 매우 효율적인 손실성 JPEG 압축은 텍스트 문서에는 바람직하지 않습니다.왜냐하면 기울어진 직선 가장자리가 들쭉날쭉한 외관을 가지며 밝은 배경의 검은색(또는 다른 색상) 텍스트는 손실 없는 압축 형식으로 압축하기 때문입니다.

급지와 스캔은 자동적이고 빠르게 할 수 있지만, 준비와 색인이 필요하며 사람이 많은 작업을 해야 합니다.준비에는, 스캔 하는 용지를 수동으로 검사해, 스테이플이나 스캐너의 막힘이 없는 상태로, 순서대로 펼쳐져 있는 것을 확인합니다.또한 법률 및 의료 등 일부 산업에서는 문서에 Bates Numbering 또는 문서 식별 번호 및 문서 스캔 날짜/시간을 표시하는 기타 마크를 요구할 수 있습니다.

인덱싱에는 관련 키워드를 파일에 연결하여 콘텐츠로 검색할 수 있도록 합니다.이 프로세스는 어느 정도 자동화될 수 있지만 데이터 입력 담당자의 수작업이 필요한 경우가 많습니다.한 가지 일반적인 방법은 바코드 인식 기술을 사용하는 것입니다. 즉, 준비하는 동안 폴더 이름 또는 인덱스 정보가 포함된 바코드 시트가 문서 파일, 폴더 및 문서 그룹에 삽입됩니다.자동 배치 스캔을 사용하면 문서가 적절한 폴더에 저장되고 문서 관리 시스템에 통합하기 위한 색인이 생성됩니다.

문서 스캔의 특수한 형태는 책 스캔입니다.기술적인 어려움은 보통 제본되어 있고 때로는 깨지기 쉽고 대체할 수 없는 책으로 인해 발생하지만, 일부 제조업체는 이에 대처하기 위해 전문화된 기계를 개발했습니다.페이지 넘기기 및 스캔 프로세스를 자동화하는 데 특수한 로보틱 메커니즘이 사용되는 경우가 많습니다.

문서 카메라 스캐너

sceyeX 문서 카메라

문서 스캐너의 또 다른 범주는 문서 카메라입니다.문서 카메라의 이미지 캡처는 물체를 스캔하는 데 움직이는 부품이 필요하지 않다는 점에서 플랫베드 및 자동 문서 공급 장치(ADF) 스캐너와 다릅니다.통상, 스캐너 내부의 조명/리플렉터 로드를 원고 위로 이동하거나(평상 스캐너의 경우 등), 또는 문서를 로드 위로 통과시켜야 합니다(피더 스캐너의 경우 등).문서 카메라는 보통 한 번에 전체 문서 또는 물체를 캡처합니다.일반적으로 문서는 문서 카메라의 캡처 영역 아래에 평평한 표면(일반적으로 사무실 책상)에 배치됩니다.전체 표면에서 동시에 캡처하는 프로세스는 스캔의 작업 흐름에 대한 반응 시간을 증가시키는 이점이 있습니다.이미지가 캡처된 후 일반적으로 이미지를 개선하고 [18]자동으로 회전, 잘라내기 및 펴기 등의 작업을 수행할 수 있는 소프트웨어를 통해 이미지가 처리됩니다.

스캔 중인 문서나 물체가 문서 카메라에 접촉할 필요가 없으므로 스캔할 수 있는 문서 유형의 유연성이 향상됩니다.기존 스캐너에서는 스캔하기 어려웠던 오브젝트를 이제 하나의 디바이스로 스캔할 수 있게 되었습니다.여기에는 다양한 크기와 모양을 가진 문서, 폴더 또는 급지 스캐너에 걸릴 수 있는 구부러진/부러진 문서 등이 포함됩니다.다른 물건으로는 책, 잡지, 영수증, 편지, 티켓 등이 있다.스캐너의 계속적인 운용 코스트를 포함한 총소유 코스트(TCO)의 고려 사항인 유지보수의 필요성을 없앨 수 있는 가동 부품은 없습니다.

스캔 중 반응 시간이 증가하면 컨텍스트 스캔 영역에서도 이점이 있습니다.ADF 스캐너는 매우 빠르고 배치 스캔에 매우 능숙하지만 문서의 사전 및 후 처리도 필요합니다.문서 카메라는 워크플로우 또는 프로세스에 직접 통합할 수 있습니다(예: 은행의 창구 담당자).이 문서는 고객의 컨텍스트에서 직접 스캔되며, 이 컨텍스트에 저장 또는 사용됩니다.이러한 상황에서는 반응 시간이 유리합니다.문서 카메라는 보통 작은 공간을 필요로 하며 종종 휴대할 [19]수 있습니다.

문서 카메라를 사용한 스캔은 반응 시간이 빠를 수 있지만 ADF 스캐너를 사용하면 균등하고 태그가 없는 문서를 대량으로 일괄 스캔하는 것이 더 효율적입니다.스캔 결과에 영향을 줄 수 있는 외부 요인(조명 등)과 관련하여 이러한 기술이 직면한 문제가 있습니다.이러한 문제를 해결하는 방법은 제품의 정교함과 이러한 문제를 처리하는 방법에 따라 크게 달라집니다.

적외선 청소

주요 기사:적외선 청소

적외선 클리닝은 필름에서 스캔한 이미지에 대한 먼지 및 긁힘의 영향을 제거하는 데 사용되는 기술입니다. 최신 스캐너에는 이 기능이 많이 포함되어 있습니다.필름은 적외선으로 스캔하면 동작합니다.일반 컬러 필름 유제의 염료는 적외선에 대해서는 투과적이지만 먼지와 긁힘은 없습니다.스캐너 소프트웨어는 가시 및 적외선 정보를 사용하여 스크래치를 검출하고 이미지를 처리하여 위치를 고려하여 가시성을 크게 낮출 수 있습니다.ze, 모양, 그리고 주변 환경.

스캐너 제조원은, 통상, 이 기술에 독자적인 이름을 붙입니다.예를 들어 Epson, Minolta, Nikon, Konica Minolta, Microtek 등은 Digital ICE를 사용하고 있으며, Canon은 자체 시스템 FAILE(Film Automatic Retouching and Enhancement)[20]를 사용하고 있습니다.Plustek은 LaserSoft Imaging iSRD를 사용합니다.일부 독립 소프트웨어 개발자는 적외선 클리닝 도구를 설계합니다.

기타 용도

플랫베드 스캐너는 [21]정적인 피사체의 고해상도 디지털 이미지를 만들기 위해 대형 카메라의 디지털 백으로 사용되어 왔습니다.자외선([22]UV) 인디케이터를 포함한 실리카겔층에서의 형광 담금질에 의해 검출된 박층 크로마토그램의 문서화 및 정량화에 개량된 플랫베드 스캐너가 사용되고 있다.'크롬이미지'는 최초의 상용 평판 스캐너 농도계라고 한다.Galaxie-TLC [23]소프트웨어를 사용하여 TLC 플레이트 영상을 획득하고 크로마토그램을 정량화할 수 있습니다.농도계로 바뀌는 것 외에, 평판 스캐너는 다른 방법으로 [24]색계로 바뀌었다.Trichromatic Color Analyzer는 플랫베드 스캐너를 삼색자극소자로 사용하는 최초의 분산형 시스템이라고 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 마이어홀드, 노스, 스피어, M., 실링, A., 검홀드, S. 및 H.G. 마스(2010).3D 레이저 스캐너 포인트 클라우드의 디지털 이미지와 2D 표현 간의 자동 기능 매칭, ISPRS Commission V Mid-Term Symposium Close Range Image Measurement Technics, 영국 뉴캐슬어폰타인, 2010, 페이지 446-451.
  2. ^ "Scan to a Flash Drive or Memory Card From a PIXMA MP560". support.usa.canon.com. Canon Knowledge Base. Retrieved 22 April 2022.
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  18. ^ "sceye® - an innovative document scanner for the professional desktop". Kodak. Archived from the original on 18 May 2013. Retrieved 6 March 2013.
  19. ^ "Why should you choose sceye?". SilverCreations Ag. Retrieved 1 March 2013.
  20. ^ "Film Automatic Retouching and Enhancement". Canon. Archived from the original on 2010-10-23. Retrieved 2007-05-02.
  21. ^ [1][2] 스캐너 사진 프로젝트
  22. ^ 캠벨, A., 체일라바, M.J와 Sherma, J. (2003) 형광 담금질에 의해 검출된 박층 크로마토그래프의 문서화 및 정량화를 위한 수정된 플랫베드 스캐너 사용, Journal of Planel Chromatography, 16, 244
  23. ^ "Chromimage". AR2I. 2013-10-20. Retrieved 2015-11-03.
  24. ^ 조이스 패럴, 도론 셔먼, 브라이언 W.(1994)스캐너를 IS&T 10th Int의 Pro.로 바꾸는 방법비임팩트 인쇄 기술에 관한 의회, pp579-581.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 이미징 스캐너와 관련된 미디어가 있습니다.