바코드 스캐너의 진화

스캐너 이력

가장 초기 바코드 리더기 중 하나는 오래된 DeForest 영화 사운드 시스템에서 파생되었습니다. 감광 튜브는 빛의 변화를 감지하여 빛을 Cary Grant의 목소리가 아닌 숫자로 변환했습니다.

1960년 초에는 철도 산업에서 철도 차량의 컬러 스트립을 사용해 색광 및 세기 감지 센서의 배열에 따라 디코딩되는 10자리 숫자를 인코딩하는 시스템을 실험하였습니다. 이 시스템은 상업적으로 실패했지만 이후 새롭게 개발된 레이저로 빛을 이용해 흑백 바코드를 디코딩하는 시스템이 탄생하였습니다. 이동이 자유로운 레이저가 코드를 반복해서 통과하면서 디코딩을 수행하는 과정에서 “바코드 스캐너” 라는 용어가 유래되었습니다. 

바코드 스캐너의 부품 

일반적으로 바코드 스캐너는 광원, 바코드에서 반사되는 빛의 변화를 감지하는 센서, 이러한 변화를 POS 시스템 또는 엔터프라이즈 리소스 계획(ERP) 소프트웨어 또는 다른 시스템에서 사용될 수 있는 데이터로 변환하는 디코더 등 3개의 필수 부분으로 구성됩니다.

오랫동안 바코드를 스캔하는 데 사용할 수 있는 기술은 바코드가 두껍고 얇은 검정색 줄의 일차원(1D)적 선형 배열로 제한되는 것으로 여겨졌습니다. 1D 바코드는 점과 대시 대신 좁고 넓은 선을 사용하여, 일종의 시각적 모스 코드로 간주될 수 있습니다. 이들 바코드는 일반적으로, 전자 제어식 미러 또는 프리즘을 사용해 레이저 빔을 검정색 라인 전체에서 수평으로 이동하는 레이저 스캐너로 판독됩니다. 레이저 스캐너는 고정식 또는 휴대형이 될 수 있고, 여전히 광범위하게 사용되고 있습니다. 일부 휴대형 레이저 스캐너는 “RF 건” 또는 “RF 스캐너” 라고 하는데, 이는 스캔하는 방식뿐 아니라 무선 주파수 신호에 의해 생성되는 데이터를 전달하는 방식을 지칭합니다. 

1970년대까지 고정형 래스터 스캐너는 레이저와 미러 조합을 이용해 어떤 각도에서든 1D 바코드를 판독할 수 있는 2D 패턴을 생성하였습니다. 이 스캐너는 여전히 식료품 계산대에서 흔히 찾아볼 수 있습니다.

CCD 및 2D 코드 도입

1990년대에 출현한 전하 결합 소자(CCD) 스캐너는 칩에서 한 줄의 광전지를 사용해 1D 카메라처럼 작동하였습니다. 이 스캐너는 레이저 스캐너보다 가격이 낮았고 시장에서 성공적인 경쟁 상대가 되었습니다. 하지만 이 기술은 2000년대가 되어서 이차원(2D) 배열에 보다 저렴하지만 더 많은 기능을 하는 칩이 가능해지고 2D 코드를 판독하는 기능이 요구됨에 따라 더욱 더 중요해졌습니다. 2D 코드는 1D 바코드에 비해 더 작은 영역에 훨씬 더 많은 양의 정보를 담을 수 있습니다. 하지만 2D 고정형 래스터 스캐너는 제한된 유형의 2D 코드만 판독할 수 있었습니다.

이미지 기반 바코드 리더기의 필요성

의료관리, 물류, 소매업과 같은 산업은 2D 코드의 집약적인 정보를 이용하고 있으며, 이에 따라 바코드 리더기 시장과 2D 이미지 처리 기기 또는 이미지 기반 바코드 리더기에 대한 필요를 견인하고 있습니다. 정교한 임베디드 프로세서를 갖춘 고해상도 CCD 및 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor, 상보성 금속산화물 반도체) 카메라와 고정형 마운트 및 휴대형 바코드 리더기는 물류 및 공급망 관리의 변화를 가져왔습니다.

모든 종류의 이미지 기반 바코드 리더기는 이미지를 기록하고 이미지 처리 알고리즘을 실행해 1D 및 2D 바코드를 검출합니다. 또한 도트 핀이나 레이저 에칭을 통해 의료기기, 자동차 부품, 기타 내구재의 직접 부품 마킹(DPM)에 해당하는 2D 코드를 판독할 수 있습니다. 

바코드가 판독될 때 바코드의 이미지를 캡처해 보관하는 기능은 “판독 불가” 또는 “오판” 을 판독 후에 분석할 수 있음을 의미합니다. 이러한 이미지를 검토하면 프린트 헤드의 막힘, 누락된 라벨, 열악한 상태의 조명 등 원인을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다. 공정 개선을 위한 성능 피드백을 수집하는 기능은 이미지 기반 기술로 전환의 커다란 이점에 해당합니다.

바코드 스캐너의 지속적인 진화 

다양한 종류의 신기술이 바코드 판독을 변화시키고 있습니다. 하이 다이내믹 레인지(HDR) 기술 의 도입은 이미지 품질을 개선하고, 고속 리퀴드 렌즈 를 통해 심도를 증가시킬 수 있으며, 여러 이미지 센서를 포함한 단일 리더기로 다양한 위치에서 바코드의 위치와 판독을 개선할 수 있습니다.