안녕하세요 토탈바코드솔루션 세리텍 입니다.

바코드는 우리가 일상 생활에서 자주 접하는 기술 중 하나입니다. 음식점에서 메뉴를 주문하거나, 마트에서 물건을 살 때, 혹은 의약품을 복용할 때 바코드를 본 적이 있다면 이 기술에 대해 알고 있을 것입니다. 그러나 바코드가 어떻게 동작하며, 어떻게 읽히는지는 정확히 알지 못하는 경우가 많습니다.

이번 글에서는 바코드에 대한 기초적인 이해를 바탕으로, 바코드 스캐너의 판독 원리에 대해 자세히 알아보고자 합니다. 바코드 스캐너는 바코드를 읽어서 정보를 해독하는 기기로서, 광학 스캐너, 레이저 스캐너, 이미징 스캐너 등 다양한 기술을 사용합니다. 이번 글에서는 이러한 바코드 스캐너에 관하여 설명하도록 하겠습니다.

먼저, 바코드 스캐너의 종류와 개발 역사에 대해 알아보겠습니다.

바코드 스캐너는 1970년대에 최초로 등장했습니다. 초기에는 “종이 라벨 바코드”를 읽는 기능만 있었습니다. 1980년대에는 광학 스캐너의 개발로 바코드 인식 기술의 정확도가 향상되었습니다. Symbol Technologies, Inc.과 PSC Inc.은 상용화에 선도했습니다. 1990년대에는 레이저 스캐너의 개발로 바코드 인식 기술의 속도와 정확도가 개선되었습니다. 이 시기에도 Symbol Technologies, Inc.과 PSC Inc.은 여전히 시장을 선도했습니다. 2000년대에는 이미징 스캐너가 등장하여 바코드 이외의 정보도 인식 가능해졌습니다. Honeywell International Inc.과 Datalogic S.p.A. 등이 대표적인 기업입니다. 2010년대에는 모바일 기기의 보급으로 바코드 스캐너 앱이 등장하고 활용이 증가했습니다. 스마트폰에 내장된 카메라를 이용한 바코드 스캐닝이 가능해졌습니다.

이러한 바코드 스캐너의 역사적인 발전은 바코드 인식 기술의 발전과 함께 이루어졌습니다. 초기에는 광학 스캐너나 레이저 스캐너 등의 바코드 스캐너가 주로 사용되었지만, 이미징 스캐너나 모바일 기기의 등장으로 인해 바코드 인식 기술은 계속해서 발전해왔습니다.

다음은 바코드 스캐너의 종류에 관하여 알아보겠습니다.

광학 스캐너

광학 스캐너는 바코드의 빛 반사율과 차이를 이용하여 바코드 정보를 판독합니다. 광학 스캐너는 렌즈, 빛 광원, 광학 센서로 이루어져 있습니다.

먼저, 빛 광원은 LED(발광 다이오드)를 사용하여 광원을 발생시키며, 발광 다이오드는 에너지 소모가 적고 수명이 길다는 장점이 있습니다.

다음으로, 렌즈는 광원에서 발생한 빛을 집중시켜 광선을 형성합니다. 이 광선은 바코드 위에 위치한 바코드 라인(바)을 스캔하면서 반사되는 빛을 광학 센서에 전달합니다.

마지막으로, 광학 센서는 빛의 반사율을 측정하여 바코드 정보를 해독합니다. 광학 센서는 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) 이미지 센서를 사용합니다. 이러한 이미지 센서는 바코드의 반사율에 따라 전자 신호를 생성하여, 바코드의 정보를 판독합니다.

광학 스캐너는 바코드를 스캔할 때, 스캔 방향에 따라 선형 스캐너(linear scanner)와 멀티라인 스캐너(multi-line scanner)로 구분됩니다. 선형 스캐너는 한 줄씩 바코드 정보를 스캔하는 방식으로, 바코드의 길이에 따라 여러 번 스캔을 해야하는 단점이 있습니다. 멀티라인 스캐너는 여러 줄의 광선을 사용하여 한 번에 여러 줄의 바코드 정보를 읽어낼 수 있습니다.

광학 스캐너의 특허로는 미국 특허 US6786302B2가 있으며, 이 특허는 멀티라인 스캐너의 작동 방법과 구조에 대해 기술하고 있습니다.

레이저 스캐너

이번에는 레이저 스캐너에 대해 알아보도록 하겠습니다. 레이저 스캐너는 광학 스캐너와 마찬가지로 바코드 정보를 읽어내기 위해 사용되는 기술 중 하나입니다.

레이저 스캐너는 바코드 스캐너의 발전 과정에서 가장 중요한 기술 중 하나로, 1980년대에 개발되었습니다. 이전의 바코드 스캐너는 광선을 이용하여 바코드를 판독했지만, 레이저 스캐너는 광선 대신 레이저 광선을 사용하여 더욱 정밀하고 빠른 바코드 판독이 가능해졌습니다.

레이저 스캐너는 적외선 레이저 광선을 이용하여 바코드 위에 위치한 스캐너에서 반사된 광선을 감지하여 바코드 정보를 판독합니다. 이때, 바코드 위의 광선 반사율이 높을수록 더 많은 광선이 반사되어 스캔할 수 있는 영역이 넓어지고, 반대로 광선 반사율이 낮을수록 적은 양의 광선만 반사되어 스캔할 수 있는 영역이 좁아집니다.

레이저 스캐너는 빠른 속도와 높은 정확도로 바코드를 판독할 수 있는 장점이 있으며, 다양한 크기와 형태의 바코드를 인식할 수 있습니다. 또한, 손쉬운 사용성과 이동성이 뛰어나므로, 매장이나 창고 등에서 빠르고 정확한 바코드 인식이 필요한 경우에 널리 사용되고 있습니다.

최초의 레이저 스캐너는 1974년에 개발된 “Helipad” 라는 기계적인 회전식 스캐너였습니다. 이후 1981년에 개발된 “CL 5000″은 세계에서 첫 번째로 상용화된 레이저 스캐너로, 레이저를 이용하여 바코드를 읽는 기술을 처음으로 상용화했습니다.

레이저 스캐너는 레이저 광선을 이용하여 바코드를 읽는 원리를 가지고 있습니다. 레이저 광선은 반사된 빛을 다시 받아와 광학 센서에서 인식합니다. 이 과정에서 스캐너가 레이저 광선을 발사하면, 광선이 바코드를 스캔하여 반사되는 빛의 밝기 차이를 감지합니다. 이를 통해 바코드 정보를 디코딩하여 읽어들입니다.

레이저 스캐너는 광학 스캐너와 비교하여 긴 스캔 거리와 빠른 읽기 속도를 가지고 있으며, 긴 거리에서도 정확하게 바코드를 읽어들일 수 있습니다. 하지만 스캔 범위가 좁고, 일부 물질에서는 정확하게 스캔하지 못하는 단점이 있습니다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 고성능 레이저 스캐너와 핸드헬드 레이저 스캐너 등 다양한 종류의 레이저 스캐너가 개발되어 사용되고 있습니다.

이미징 스캐너

이미징 스캐너는 바코드를 읽는 데 광학적인 방식이 아닌 이미지 센서를 이용하는 방식입니다. 이미지 센서는 CCD(Charge-Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)와 같은 기술을 사용합니다. 바코드를 스캔하면 이미지 센서가 스캔된 영역의 모든 정보를 촬영합니다. 그리고 이러한 이미지를 바코드 판독 알고리즘에 적용하여 바코드 정보를 해석하는 것입니다.

이미징 스캐너는 광학 스캐너와 비교하여 여러 가지 장점을 가지고 있습니다. 먼저, 바코드 뿐만 아니라 이미지를 스캔할 수 있기 때문에 바코드 뿐 아니라 다양한 형태의 정보를 읽어낼 수 있습니다. 또한, 바코드의 방향에 구애받지 않고 읽어낼 수 있기 때문에 사용이 간편합니다. 또한, 바코드를 높은 정확도로 인식할 수 있어 바코드의 불량률을 줄일 수 있습니다.

하지만 이미징 스캐너도 여러 가지 단점을 가지고 있습니다. 광학 스캐너에 비해 가격이 비싸고, 높은 해상도를 유지하기 위해선 이미지 센서의 크기를 크게 가져야 하기 때문에 크기가 크고 무겁습니다. 또한, 광학 스캐너에 비해 인식 속도가 느리고, 복잡한 바코드의 경우 인식률이 낮을 수 있습니다.

이미징 스캐너에는 카메라를 이용한 이미징 스캐너와 이미지 센서를 이용한 이미징 스캐너 등 다양한 종류가 있습니다. 카메라를 이용한 이미징 스캐너는 바코드의 이미지를 촬영한 후, 디지털 신호 처리를 통해 바코드 정보를 해석합니다. 이미지 센서를 이용한 이미징 스캐너는 바코드의 이미지를 스캔하여 바코드 정보를 해석합니다.

마지막으로, 바코드 스캐너의 발전 과정에서 이미징 스캐너의 등장은 바코드 스캐너의 성능 향상과 발전에 큰 영향을 미쳤습니다. 이전의 광학 스캐너나 레이저 스캐너는 바코드 위의 광학적 정보를 읽어내는 방식으로 작동했기 때문에, 바코드의 형태나 크기, 인쇄 상태 등에 따라 인식률이 떨어지는 문제가 있었습니다. 반면 이미징 스캐너는 바코드를 카메라나 이미지 센서를 통해 사진을 찍는 것처럼 이미지를 읽어내는 방식으로 작동합니다. 따라서 바코드의 형태와 크기에 관계없이 높은 정확도로 바코드 정보를 인식할 수 있습니다.

이미징 스캐너는 또한 바코드 뿐만 아니라 다양한 종류의 코드나 문자 정보를 인식할 수 있어, 바코드 이외의 분야에서도 널리 활용되고 있습니다. 또한 소형 및 저전력 센서의 개발로 이제는 모바일 기기에서도 사용이 가능하며, QR코드나 2D바코드 등의 다양한 형태의 코드를 인식할 수 있게 되었습니다.

이러한 이미징 스캐너의 발전은 물류 및 소매 업계를 비롯한 다양한 산업에서 바코드 스캐너의 성능을 대폭 향상시켜줬습니다. 또한, 바코드 스캐너의 인식률 향상은 생산성 향상을 가져와 더욱 효율적인 물류 및 소매 업무를 가능하게 하여 산업 전반에 긍정적인 영향을 끼쳤습니다.

기타 스캐너

기타 스캐너는 접촉식 스캐너, 초음파 스캐너, 마이크로웨이브 스캐너 등으로 구분됩니다.

접촉식 스캐너는 바코드를 직접 스캔하는 것이 아니라 바코드를 잉크로 인쇄한 종이나 라벨을 스캔하는 방식입니다. 스캐너 헤드를 종이나 라벨에 밀착시키면 바코드 정보를 스캔할 수 있습니다. 하지만 스캔 시 바코드와 스캐너 헤드가 직접적으로 접촉하는 방식이기 때문에 바코드 표면의 손상 가능성이 있으며, 정확도가 낮아 자주 사용되지 않습니다.

초음파 스캐너는 초음파를 이용하여 바코드 정보를 읽어내는 방식입니다. 스캐너에서 발생한 초음파는 바코드 위에서 반사되어 스캐너에 다시 들어오게 되며, 이 반사된 음파의 시간 차이를 측정하여 바코드 정보를 판독합니다. 하지만 초음파 스캐너는 거리에 영향을 받기 때문에 정확도가 낮아 자주 사용되지 않습니다.

마이크로웨이브 스캐너는 마이크로웨이브를 이용하여 바코드 정보를 읽어내는 방식입니다. 스캐너에서 발생한 마이크로웨이브는 바코드 위에서 반사되어 스캐너에 다시 들어오게 되며, 이 반사된 마이크로웨이브의 시간 차이를 측정하여 바코드 정보를 판독합니다. 마이크로웨이브 스캐너는 거리에 영향을 받지 않아 정확도가 높지만, 가격이 비싸기 때문에 일반적인 상업용 바코드 스캐너로 사용되지 않습니다.

바코드 스캐너의 발전 과정에서는 각 스캐너 기술의 발전이 있었지만, 마이크로웨이브 스캐너, 초음파 스캐너, 접촉식 스캐너 등은 상업용 바코드 스캐너로 널리 사용되지 않았습니다.

바코드 스캐너의 역사는 바코드 인식 기술의 발전과 함께 긴 시간을 거쳐 왔습니다. 이전의 광학 스캐너와 레이저 스캐너에서 시작하여 이미징 스캐너 등 새로운 기술들이 출현하며, 바코드 인식 기술은 계속해서 발전해오고 있습니다. 그러나, 스마트폰 어플리케이션 등 새로운 인식 기술의 출현으로 인해, 바코드 스캐너가 사라질 것이라는 우려도 제기되고 있습니다.

그러나, 바코드 스캐너는 여전히 널리 사용되며, 업계에서는 더욱 발전한 기술을 적용해 정확도와 속도를 높이는 방향으로 노력하고 있습니다. 예를 들어, 인공지능 및 기계학습 기술을 적용하여 바코드 인식의 정확도를 향상시키는 연구가 진행 중이며, 다양한 분야에서의 응용 가능성이 점차 넓어지고 있습니다.

또한, 빅데이터 기술 및 IoT 기술과의 융합을 통해, 바코드 스캐너를 활용한 더욱 스마트한 시스템의 개발이 예상되며, 이는 새로운 산업 창출 및 기존 산업의 혁신을 이끌어낼 것입니다.

따라서, 바코드 스캐너는 역사적으로 다양한 발전을 거쳐 현재까지도 널리 사용되는 중요한 기술 중 하나입니다. 미래에도 더욱 발전하고 진보하여, 우리의 삶을 보다 더 편리하고 효율적으로 만들어 줄 것이라고 생각합니다. 하지만, 미래를 재단하는 것은 불가능 하기 때문에 단지 이건 저의 의견임을 말씀드리고자 합니다.  여러분은 어떻게 생각하시나요?

부족한 글 읽어주시느냐 너무 고생하셨습니다. 이 글은 오류를 포함하거나 최신의 정보가 아닐 수 있습니다. 이를 알려주시면, 최대한 빠른 시일 내 수정하도록 하겠습니다. 감사합니다.