Принцип дії сканерів. План

1. принцип роботи планшетних сканерів

2. принцип роботи барабанних сканерів

3. принцип роботи ручних сканерів

Сканер (scanner) - пристрій, який, аналізуючи будь-який об'єкт (зазвичай зображення, текст), створює його цифрову копію. Процес отримання цієї копії називається скануванням. Факсимільні засоби передачі документів отримали широке поширення лише в останні десятиліття. Раніше, у силу своєї дорожнечі й специфічних особливостей, смороду використовувалися в дуже обмеженій сфері діяльності. Перший телефакс був запатентувань в 1843 році шотландським винахідником Олександром Бейн. Його «записуючий телеграф» працював на телеграфних лініях і був здатний передавати тільки чорні й білі зображення, без напівтонів. Однак для тієї години це було величезним досягненням. Через кілька років, деякі ідеї Олександра Бейн знайшли своє застосування в різних сферах людської діяльності. В 1865 р. можливості факсимільного технології вперше використовував у комерційних цілях Джованні Касселл. Його пантелеграф (Pantelegraph) забезпечував передачу документів по лінії, що з'єднує Париж з Ліоном. Пізніше до них приєдналися й багато інших міст.

В 1902 році, німецьким фізиком Артуром Корном була запатентована технологія фотоелектричного сканування, що одержала назву телефакс. Телефакс - пристрій факсимільного передачі зображення по телефонній мережі. Телефакс забезпечує точне відтворення графічного оригіналу засобами друку. Пантелеграф Телефакс складається з: 1. сканера, що забезпечує введення даних; 2. електронного прибудую, призначеного для прийому / передачі сигналу адресатові; 3. принтера, який друкує повідомлення. До 30-х роках XX століття, системи, що використовують основні принципи, розроблені Олександром Бейн, Джованні Касселл і Артуром Корном, вже широко використовувалися в офісах видавництв ( для передачі свіжих випусків газет), державних служб ( для передачі термінових документів), служб захисту правопорядку ( для передачі фотографій і інших графічних матеріалів). Головним недоліком усіх цих факсимільних пристроїв було ті, що обмін інформацією між ними був можливий тільки за умови їх повної ідентичності, тому що різні виробники використовували різні стандарти, технології й навіть деякі основні принципи. Це не дозволяло реалізувати всі можливості й зручності факсимільного зв'язку. Надалі, з розвитком напівпровідників, удосконалився фотоприймач, був винайдений планшетний спосіб сканування, алі сам принцип оцифровки зображення залишається майже незмінним.

Сканований об'єкт кладеться на скло планшета сканируемой поверхнею вниз. Під склом розташовується рухома лампа «Дріша». Вона включається в мережу послідовно з баластовим дроселем і застосовується в оптичних приладах для одержання вузького пучка світла великої інтенсивності, з колірною температурою денного світла, порядку 6000 ° ДО (градусів Кельвіна). Використовується в театральних гарматах, сканерах, центральних ефекти, зенітних прожекторах. У рух її приводити кроковий електродвигун - це електричний двигун, що перетворює цифровий електричний сигнал у механічний рух.

У порівнянні з іншими приладами, які можуть виконувати ці ж або подібні функції, система управління, яка використовується в кроковому двигуні, володіє наступними суттєвими переважелями: 1. у нього немає зворотного зв'язку, зазвичай необхідної для управління становищем або частотою обертання; 2. не накопичується помилка положення; 3. кроковий двигун, як правило, сумісний з сучасними цифровими пристроями.

З цих причин різні типи й класи крокових двигунів використовують у періфірійних пристроях комп'ютерів і подібних системах. Світло, відбите від об'єкту, через систему дзеркал попадає на чутливу матрицю, далі на АЦП. Аналого-цифровий перетворювач - пристрій, що перетворює вхідний аналоговий сигнал у дискретний код (цифровий сигнал). І передається в комп'ютер. За кожен крок двигуна сканується смужка об'єкта, потім усі смужки об'єднуються програмним забезпеченням у загальне зображення. Більшість сучасних сканерів для будинку та офісу базуються на матрицях двох типів: на CCD (Charge Coupled Device) або на CIS (Contact Image Sensor) / Корпус сканера винний володіти достатньою жорсткістю, щоб виключити можливі перекоси конструкції. Безумовно, краще всього, якщо основа сканера представляє собою металеве шасі. Однак корпуси більшості випускаються сьогодні сканерів для будинку та офісу, з метою зниження вартості, повністю зроблені з пластмаси. У цьому випадку, необхідну міцність конструкції надають ребра жорсткості. Також сучасні сканери оснащують спеціалізованими процесорами. У число завдань такого процесора входити узгодження дій всіх ланцюгів і вузлів, а також формування даних про зображення для передачі персонального комп'ютера. У деяких моделях сканерів на процесор покладаються також функції контролера інтерфейсу. Продовжуючи історію, можна помітити, що сканер ставши використовуватися не за його історичному призначенню. І діляться їх види на:

1. Планшетний сканер (flatbedscanner) - сканер, призначений для малого офісу або домашнього використання. Як правило, пристрій використовується для сканування документів або для оцифровки зображень або фотографій.

2. Широкоформатний сканер - Сканер з функціями для сканування, копіювання та розсилання по електронній пошті, які можуть бути легко сконфігуровані під різні завдання. Як правило, використовується в друкарнях і на підприємствах. Сканери з широким скануванням дозволяють отримувати чисті й чіткі зображення креслень, ескізів і карт. Швидко й акуратно сканують як прості чисті зображення, так і слабкі забруднені оригінали без втрати даних.

3. Ручні - Застосування як пристрої введення, обмежений дуже вузьким колом завдань. Його можна використовувати вдома, якщо треба процитувати уривок з книги, коли планшетного сканера немає під рукою.

4. Аркушопротяжні - ці сканери використовують технологію факсимільного апарату. Сторінки документа, при зчитуванні, пропускаються через спеціальну щілину за допомогою напрямних роликів (останні найчастіше стають причиною перекосу зображення при вводі). Таким чином, сканери цього типу непридатні для введення даних безпосередньо з журналів або книг. У цілому можливості застосування Аркушопротяжні сканерів обмежені, тому їх виробництво знижується.

5. Планетарні - призначені для сканування книжкових, зброшурованих і делікатних оригіналів, товстих і великоформатних документів.

6. Книжкові - пристрій для сканування будь-яких зброшурованих документів.

7. Барабанні - у кожен момент години сканер зчитує інформацію з однієї крапки носія. Тому, для отримання зображення, необхідно взаємне переміщення скануючого елемента й носія по двох координатах. Це досягається за рахунок обертання барабана з наклеєним на нього носієм (слайдом) та лінійного переміщення скануючого елемента й джерела світла вздовж осі барабана.

8. Слайд-Сканери - призначені для введення зображення в комп'ютер з діапозитивів і фотоплівки. Негативні кадри автоматично перетворюються самим сканером у позитивні.

9. Сканери штрих-коду - як правило, призначений для роботи в складі високопродуктивних Pos-Терміналів на касових вузлах супер-і гіпермаркетів.

10. Сканер сітківки ока - ідентифікатор особини на основі малюнка райдужної оболонки ока.

11. Оптичний сканер відбитка пальців - призначений для сканування й перетворення зображення папілярного малюнка пальця з подальшою ідентифікацією особистості.