캐드/CAD/CAM 작업 - CAD 시스템의 입출력장치

 ★ CAD/CAM 작업 - CAD 시스템의 입출력장치 ★

 

1. 입력장치

 

(1) 논리적 입력장치 

ㄱ. 실렉터(selector) : 스크린상의 특정 물체를 지시하는데 사용

예) 라이트 펜, 터치패널

ㄴ. 로케이터(locator) : 좌표를 지정하는 역학을 하는 장치

예) 태블릿, 디지타이저, 조이스틱, 트랙볼, 스타일러스 펜, 마우스 등

ㄷ. 밸류에이터(valuator) : 스크린 상에서 물체를 평행이동 또는 회전시킬 경우,

그 양을 조절하는 둥, 특정의 파라미터 값을 변화시키는데 사용

예) potentiometer

ㄹ. 버튼(button) : 키보드와 조합된 형태로 각 버튼마다 프로그램 된 기능에 의해

작동

예) programed function keyboard

 

(2) 물리적 입력장치 

ㄱ. 키보드(key board) : 입력장치의 가장 대표적인 장치로 ASCⅡ 106키 키보드가

많이 사용

ㄴ. 디지타이저(digitizer)과 태블릿(tablet) : 일반적으로 디지타이저는 태블릿 기능

을 겸하며 스타일러스 펜(stylus pen)과 퍽(puck)이 함께 사용하며, 주로 좌표입

력, 메뉴의 선택, 커서의 제어 등에 사용됨

ㄷ. 마우스(mouse) : 커서 제어기구로 볼 방식과 광학적 방식 2가지

ㄹ. 스캐너(scanner)

ㅁ. 3차원 측정기 : 실물에서 일정한 간격으로 격자를 구성한 지점의 점의 좌표를 얻

는데 사용되며, 자동차, 항공기, 선박 등 자유 곡면을 많이 사용하는 산업분야에

주로 사용하고 측정하는 부위의 도구를 프로브(probe)와 비접촉식 타입이 있다.

ㅂ 라이트 펜(light pen) : 커서 제어기구로 그래픽 스크린(CRT)상에 접촉한 빛을

인식하는 장치로 CRT나 태블릿 등의 디스플레이에 부속된 장치

ㅅ. 썸휠(thumb wheel) : 커서 제어기그로 x, y축 방향으로 각기 2개의 회전형 가

변 저항기를 설치하여 이것을 회전시킴으로서 각 축 방향으로 커서를 이동시

키는 장치

ㅇ. 조이 스틱(joy stick)

ㅈ. 트랙 볼(track ball)

ㅊ. 컨트롤 다이얼(control dial)

 

2. 출력 장치

 

(1) CRT(Cathode-ray Tube)디스 플레이 

브라운관은 전기신호를 전자빙의 작용에 의해 영상이나 동형, 문자 등의 광학적인

상태로 변환하여 표시하는 특수 진공관으로 음극선관(CRT)라고 말한다.

 

ㄱ. 스토리지형(direct view storage tube type) 

DVST방식이라고도 하며 형상을 한번만 화면에 생성시킨 후, 계속해서 형상이

남아 있게 하는 기법으로 형상을 한번 나타내면 2~3시간 정도 유지할 수 있

고, 도형 형상을 CRT 화면상에 저장할 수 있다.

 

a. 화면에 깜빡임이 없다.

b.표시할 수 있는 도형의 양에 제한이 없다.

c. 연필로 그림을 그리듯이 영상을 만든다.

d. 가격이 저렴하다.

e. 플리커가 발생하지 않는다.

f. 고정밀도이다.(해상도 우수)

g.구성된 쟈료를 인식할 수 없어 부분수정이 불가능하다.

h. 컬러가 불가능하다.

i. 영상을 재구성하는데 시간이 많이 걸린다.

j. 원형의 동적취급이 불가능하다.

k. 화면의 밝기와 선명도가 낮다.

l.애니메이션이 불가능하다.

 

ㄴ. 랜덤 스캔형(random scan type) 

순서에 따라 영상이 그려지는 기법으로 전자 빔이 인을 때림으로 빛을 내어 영

상을 구성하는 것으로 벡터 스캔(vector scan)형이라고도 한다.

 

a. 화질(해상도)이 우수하다

b. 부분소거가 가능하여 편집할 수 있다

c. 원형의 동적취급이 가능하다

d. 화면에 깜박임의 현상이 있다

e. 도형의 표시량에 한계가 있다

f.  컬러표시에 제한이 있다

g. 가격이 고가이다.

h. 움직이는(애니메이션) 영상을 처리할 수 있다

 

ㄷ.래스터 스캔형(raster scan type) 

전자 빔의 주사방법은 텔레비전과 같으며, 도형의 유무에 관계없이 항상 수평

방향으로 주사시켜 상을 형성하는 방식으로 현재 가장 널리 사용되며 니지털

TV라고도 한다z.

a. 컬러표시가 가능하다.

b. 표시할 수  있는 데이터의 양에 제한이 없다

c. 부분소거가 가능하다

d. 가격이 저렴하다.

e. 깜박임(flicker)이 없다.

f. 품질(해상도)이 떨어진다.

g 동적취급(처리속도)이 랜덤 스캔형 보다 느리다.

 

ㄹ. 컬러 디스플레이(color display)

새도 마스크(shadow mask)방식, 그리드 편향 방식, 페니트레이션 방식 3가지가

있다. 표현 할 수 있는 색은 전자총 3개에 의해 빨강(적), 파랑(청), 초록(녹)색

의 혼합비에 따라서 정해진다.

 

▶ 평한 디스플레이

 

1. 플라즈마 가스 방출형(PDP : Plasma-gas discharge)

평면유리가 덮어있는 매트리스형 셀(cell)로 구성되어 각 셀은 네온과 아르곤이

혼합된 가스로 채워져 있다, 이 가스로 구성되어 있는 디스플레이를 플라즈마

디스플레이라고 하며, LCD보다 해상도가 좋다.

ㄱ 박판형 이면서 대화면 표시가 가능하다

ㄴ 화면이 완전 평면이고 일그러짐이 없다.

ㄷ 자기발광으로 밝고, 시야각이 좋다.

ㄹ. 수명이 수만 시간으로 길다.

ㅁ. 구동전압이 높다.

ㅂ. 구동IC단가가 높다.

ㅅ. 고가의 형광체로 제작비가 높다.

2. 전자 발광판형(EL : Electro-luminescent)

AC나 DC전장이 나타날 때 발광재료에서 빛이 발광하도록 되어 있고 발광재료

는 망간이 첨가된 아연화 황화물이기 때문에 전자 발광식 디스플레이는 보통

노란색을 많이 띠고 있다.

3. 액정 디스플레이(LCD : Liquid crystal)

투과된 빛을 반사시키거나 이동시키는 개념의 디스플레이로 빛을 편광시키는

특성을 가진 유기화합물을 이용하여 투과된 빛의 특성을 수정하는 방식을 사

용한다. 일종의 광 스위치 현상을 이용한 소자로서 구동방법에 따라 TN, STN,

TFT등이 있다.

ㄱ. 작고 가볍다.

ㄴ. 완전한 평면이다.

ㄷ. 전자파 발생량이 매우 적다.

ㄹ. 깜박임이 없다.

ㅁ. 전력이 적게 소비된다.

ㅂ. 가격이 비싸다.

ㅅ. 해상도가 크기에 따라 고정되어 있다.

ㅇ. 응답속도가 비교적 느리다.

ㅈ. 잔상이 남는 경우가 있다.

4. 발광 다이오드(LED : Lighting-Emitting Diodes)

빛을 발하는 반도체소자를 말하며 각종 전자 제품류와 자동차계기판 등의 전

자표시판에 활용되고 있다.

5. 진공 방전광 디스플레이(Vaccum fluorescent disply)

 

(3) 플로터(Plotter) 

1. 플랫 베드형(flat bed type) : 펜 플로터

ㄱ. 고밀도, 고정도의 작화가 가능하다.

ㄴ. 용지를 선정이 자유롭게 할 수 있다.

ㄷ. 설치 면적이 크고, 기구가 복잡하다.

ㄹ. 가격이 비싸고 정비 보수가 까다롭다.

ㅁ. 테이블과 용지의 밀착성이 좋아야 한다.

ㅂ. 그림을 그리는 동안 전체를 볼 수 있다.(모니터가 용이)

2. 드럼형(drum type)

ㄱ. 기구가 비교적 간단하고, 설치면적이 좁다.

ㄴ. 고속작도가 가능하나 고정밀도가 아니다.

ㄷ. 용지의 길이에 제한이 없고, 무인운전이 가능하다.

ㄹ. 작화중 모니터가 어렵다.

3. 벨트형(belt type)

플랫 베드형과 드럼형의 복합적인 형태로 구조적으로는 설치면적이 작고 연속

용지나 규격용지도 사용할 수 있다.

4. 리니어 모터용(linear motor type)

ㄱ. 가동 부분이 경량이다.

ㄴ. 고정밀도이다.

ㄷ. 작화속도가 빠르고 신뢰성이 높다.

ㄹ. 설치면적이 넓다.

ㅁ. 작화중 모니터가 어렵다.

ㅂ. 오버셧(over shut)의 가능성이 높다.

5. 잉크젯식(ink-jet type)

일반적으로 하드 카피라 부르며 그래픽 디스플레이에 나타난 화상을 그대로

받아 도면으로 표현하는 기기로 애매한 색상을 배합하기가 편리 하고 기본

색 : cyan, magenta, yellow, black이다.

6. 정전식(electrostatic type)

래스터형의 대표적인 것으로 종이에 음전하를 발생시키고 양전하를 띤 검정색

의 토너를 흘려서 그림을 그린다.

ㄱ. 작화속도가 빠르고, 저음이다.

ㄴ. 고화질이고 자도 ㅇ레이아웃기능과 자동 절단기구가 있다.

ㄷ. 벡터 데이터를 래스터 데이터로 변화해 주어야 하고 펜 플로터용 작화 데이

터를 그대로 사용할 수 있다.

7. 열전사식

필름에 도포한 잉크를 발열 저항체로 배열한 서멀헤드로 녹요 기록지에 전사

하는 방식으로 빠른 프리트 속도와 사진과 같은 인쇄효과를 얻을 수 있다.

8. 광전식

프리터 기판용 패턴필름(pattern film)을 작성할 때 사용

9. 레이저 빔식(래스터 스캔 방식)

레이저 빔 방식 플로터느 ㄴ복사기와 같은 원리임

ㄱ. 고품질의 도면을 얻을 수 있고 작화속도가 빠르다.

ㄴ. 보통의 종이를 사용할 수 있고 가격이 싸다.

ㄷ. A2 이상의 사이즈를 사용할 수 없고 광학계의 기구가 복잡하다.

 

(4) 프린터(printer) 

1. 시리얼 프린터(serial printer)

ㄱ. 충격식 : 잉크가 묻은 용지에 겹쳐놓고 타자방식으로 데이지 휠 또는 도트

메트릭스 프린터 방식을 사용

ㄴ. 비충격식 : 열과 정전기 잉크분사 방법을 이용하며 출력의 질이 좋고 소음

이 적으나 다량의 복사는 불가능하고 값이 고가이다.

2. 라인 프린터(line printer)

드럼 방식과 벨트방식이 있으며, 어느 방식이던 한 글자씩 찍지 않고 한 줄을

한꺼번에 이쇄하는 방식

3. 페이지 프린터(page printer)

전기, 열, 광선 등을 이용하는 방식, 속도가 비교적 빠르다.

4. 하드 카피 장치(hard copy unit)

CRT에 나타난 영상을 그대로 복사 출력하느 ㄴ장치로서 CAD 설계작업시 중간결

과를 확인하기에 편리하다. 플로터에 비해 해상도가 좋지 않아 최종 도면의 출

력으로는 부적합

5. COM(Computer Output Microfilm)

도면이나 문자를 마이크로필름으로 출력하는 장치로서 출력량이 많거나 또는 도면

으 크기가 작은 경우 매우 효과적이다. 수정할 수 없고 해상도도 떨어지지만 쉽고

비교적 처리속도가 빠르다. 16m/m 필름(문자용) 및 35m/m 필름(도면용)이 사용

 

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