Типи скануючих пристроїв

Кафедра телебачення і радіомовлення

Реферат з курсу

Техніка та технологія ЗМІ

на тему Типи скануючих пристроїв

Виконала студентка 1 курсу

денного відділення 114 групи (РВ)

Типи скануючих пристроїв Анастасія

Москва - 2008

1. Стисло - про сканери

Сканер (англ. scanner) - пристрій, який створює цифрову копію об'єкта, тобто переказує текст або зображення в цифрову форму. Сканери подібні пристроям копіювання, тільки сканер не друкує копії, а передає оцифровані дані в комп'ютер, де відскановане зображення можна зберегти у вигляді файлу.

Історія винаходу

У 1857 році флорентійський абат Джованні Казеллі винайшов прилад для передачі зображення на відстані, названий згодом пантелеграф. Передана картинка наносилася на барабан струмопровідним чорнилом і зчитувалася за допомогою голки.

У 1902 році німецький фізик Артур Корн була запатентував технологію фотоелектричного сканування (телефакс). Передане зображення закріплювалося на прозорому обертовому барабані, промінь світла від лампи, що переміщається уздовж осі барабана, проходив крізь оригінал і через розташовані на осі барабана призму й об'єктив попадав на селеновий фотоприймач. Ця технологія до цих пір застосовується в барабанних сканерах.

Надалі, з розвитком напівпровідників, удосконалився фотоприймач, був винайдений планшетний спосіб сканування, але сам принцип оцифровки зображення залишається майже незмінним.

Основні характеристики сканерів

1. Оптичне дозвіл (вимірюється в dpi, «точках на дюйм»)

Сканер знімає зображення не цілком, а по рядках. По вертикалі планшетного сканера рухається смужка світлочутливих елементів і знімає по точках зображення рядок за рядком. Чим більше світлочутливих елементів у сканера, тим більше крапок він може зняти з кожної горизонтальної полоси зображення. Це і називається оптичним дозволом. Воно визначається кількістю світлочутливих елементів, що припадають на дюйм горизонталі, що сканується. Сьогодні вважається нормою рівень дозвіл не менше 600 dpi (для сканування текстів). Для обробки слайдів необхідно більш високу роздільну здатність - не менше 1200 dpi.

2. Інтерпольований дозвіл

Штучне дозвіл сканера досягається за допомогою програмного забезпечення. Його практично не застосовують, тому що кращі результати можна отримати, збільшивши дозвіл за допомогою графічних програм після сканування.

3. Швидкість роботи

4. Глибина кольору

Вимірюється кількістю відтінків, які пристрій здатний розпізнати. 24 біта відповідає 16777216 відтінків. Сучасні сканери випускають з глибиною кольору 24, 30, 36, 48 біт

2. Види сканерів

2.1 Ручні сканери

Це самий старий тип сканерів, розроблений наприкінці 80-х років фірмами «Logitech» і «Genius». В основу роботи ручних сканерів покладено процес реєстрації відбитих променів світлодіодів від поверхні сканованого документа. Користувач повільно переміщує сканер по поверхні документа, а відбитий промінь приймається за допомогою лінз і перетворюється в цифрову форму. Потік даних зі сканера за допомогою програмного забезпечення перетворюється в цифрове зображення. Різні типи сканерів можуть реєструвати чорний або білий кольори, відтінки сірого, а сучасні моделі ручних сканерів можуть працювати з кольором глибиною до 24 біт.

Перші моделі ручних сканерів підключалися до комп'ютера за допомогою окремої інтерфейсної плати. В даний час практично всі пристрої цього класу підключаються до паралельного порту, позбавляючи користувача від установки в комп'ютер окремої плати, що вимагає ресурсів і налаштування.

Переваги ручних сканерів:

-Низька вартість. (Оскільки в ручних сканерах в якості "позиціонує механізму" виступає користувач, який самостійно переміщує сканер по поверхні сканованого документа, відпадає необхідність в дорогому механічному елементі).

-Портативність. (Ручні сканери можна використовувати як з настільними, так і з портативними комп'ютерами).

-Сканування книг без їх пошкодження. (За допомогою ручного сканера можна відсканувати книгу, не згинаючи і не розриваючи її).

Недоліки ручних сканерів:

-Відсутність механізму позиціонування. (Тобто, можливі перекоси зображення, оскільки неможливо переміщати сканер з постійною швидкістю)

-Оригінал за розмірами більше сканера. (Потрібні великі зусилля, щоб "зшити" відскановані смуги зображення.)

-Низька дозвіл.

-Мала швидкість роботи.

-Вузька смуга сканування.

2.2 Аркушопротяжні сканери

Аркушопротяжні сканери використовують пристрій подачі оригіналу щодо нерухомого блоку сканування. Аркуш паперу уставляється в щілину й протягується по напрямних роликах усередині сканера повз лампу. Найчастіше ці типи сканерів можуть працювати з документами формату А-4.

Переваги Аркушопротяжні сканерів:

-Простота підключення. (Підключаються до паралельного порту).

-Низька вартість. (Пристрій подачі оригіналу має нескладну конструкцію, тому додавання цього вузла не набагато збільшує вартість сканера).

-Портативність. (Аркушопротяжні сканери відрізняються невеликими розмірами).

-Багато моделей мають пристрій автоматичної подачі, що дозволяє швидко сканувати велику кількість документів.

Недоліки Аркушопротяжні сканерів:

-Обмеження на дозвіл, що накладається механізмом сканування.

-Обмеження на оригінал. (Не можна відсканувати нерозірваному книгу, а також прозорі плівки або слайди; може сканувати тільки окремі аркуші).

2.3 Настільні (планшетні) сканери

Являє собою планшет, усередині якого під прозорим склом розташований механізм сканування. Як і в інших типах сканерів, в них використовується відбите від оригіналу промінь. Але на відміну від ручних і Аркушопротяжні пристроїв, настільні моделі мають більш точний механізм реєстрації відбитого променя. У цих моделях промінь проходить більш довгий шлях після і навіть до сканування, оскільки для сканування кольорових зображень він проходить через світлофільтри для розкладання на червону, зелену і блакитну складові. Промінь світла падає на оригінал, відбивається від нього і через систему дзеркал попадає на світлочутливі діоди, де перетворюється в електричний сигнал. Цей сигнал надходить на аналого-цифровий перетворювач, де конвертується в сигнал, що представляє собою пікселі оригіналу (чорні, білі, відтінки сірого або кольорові). Ця цифрова інформація передається в комп'ютер для подальшої обробки.

Всі сучасні моделі настільних сканерів використовують для підключення до комп'ютера інтерфейс паралельного порту або USB.

Розрізняють 3 групи планшетних сканерів: прості, проміжного класу і високоякісні сканери. Прості моделі - для ділових комунікацій, відносно дешевих публікацій. Оптичне дозвіл сканерів цієї групи 300-600 dpi. Сканери проміжного класу - мають дозвіл 600-1800 dpi, глибину кольору 10-12 біт / канал (замість 8 у простих). Використовуються у видавничій справі. Сканери високого класу - за своїми технічними можливостями можуть конкурувати з барабанними сканерами.

Переваги планшетних сканерів:

-Можливість сканувати практично будь-оригінал. (Можуть сканувати оригінали різного розміру - від мініатюр до документів широко використовуваних форматів, а також книг. При установці додаткового модуля з'являється можливість сканування прозорих плівок, негативів і слайдів).

-Висока роздільна здатність. (Інтерпольований дозвіл збільшує максимальний дозвіл сканера до 4х разів).

Недоліки планшетних сканерів:

-Великі розміри.

-Обмеження на прозорі оригінали.

2.4 Барабанні сканери

У барабанному сканері оригінал прикріплюється до циліндра, що обертається зі швидкістю декількох тисяч обертів на хвилину. Промінь освітлює циліндр, що обертається, і відскановане зображення перетвориться в цифровий формат.

Завдяки високому оптичному вирішенню барабанний сканер забезпечує якісне сканування деталей зображення і широкий діапазон відтворення світлих і темних тонів (динамічний діапазон). У деяких моделях барабанних сканерів можна виконувати й кольороподіл сканируемого зразка.

Переваги барабанних сканерів:

-Велика глибина кольору і широкий динамічний діапазон оптичної щільності.

-Висока роздільна здатність і можливість великого збільшення зображень.

-Можливість обробки різних за видом оригіналів.

-Висока продуктивність.

Недоліки барабанних сканерів:

-Трудомісткість розміщення в ньому матеріалу.

-Неможливість сканувати негнучкі об'єкти.

-Оригінал повинен бути дуже щільно закріплений, тому що при обертанні барабана виникають великі відцентрові сили. У кращому випадку, виникнуть повітряні бульбашки між слайдом і барабаном. У гіршому разі, слайди просто відірвуться.

2.5 Роликові сканери

Цей вид сканерів зустрічається досить рідко. У них оригінал пропускається за допомогою системи роликів (як у принтерах) і зчитується звичайної ПЗС-матрицею.

Переваги роликових сканерів:

-Дозволяють вводити до 6 сторінок формату А-4 в хвилину.

-Коригуються колірні недоліки, викликані похибками освітлення в момент зйомки.

-Компактність.

Недоліки роликових сканерів:

-Низька швидкість сканування при високому дозволі.

-Посередня перенесення кольорів.

-Сканування відбувається при неодночасно затиску краю оригіналу роликами, що може призвести до перекосу копії, а часом і до пошкодження оригіналу.

-Залежність від джерела зовнішнього освітлення

-Обмеження на розмір оригіналу

2.6 Проекційні сканери

Як правило, працюють з оригіналами формату A-3. Оригінал розташовується на підставці під скануючої головкою на відстані близько 30 см. Механізм повороту датчика всередині головки направляє його послідовно на кожну лінію об'єкта. Значною популярністю проекційні сканери не отримали.

Переваги проекційних сканерів

-Зручність позиціонування оригіналу. (Оригінал розташовується лицьовою стороною вгору, що полегшує процедуру його вирівнювання. На підставці сканера, як правило, є спеціальні напрямні, які можна використовувати для точного позиціонування документа).

-Невелика площа. (Проекційні сканери займають на робочому столі трохи більше місця, ніж розмір сканованого об'єкта).

-Різноманітність сканованих оригіналів. (Книги, художні ілюстрації на плоских носіях і навіть невеликі тривимірні об'єкти - все це можна сканувати за допомогою проекційних сканерів. Не поміщається на підставці оригінал можна сканувати по частинах).

-Можливість комбінування плоских і тривимірних оригіналів.

Недоліки проекційних сканерів

-Відсутність вбудованого джерела зовнішнього освітлення. (Ні вбудованого джерела світла. Якщо освітлення слабке або на підставку сканера падає тінь, результат сканування може виявитися незадовільним).

-Складність сканування переплетених оригіналів. (На відміну від планшетних сканерів, де книга утримується в розгорнутому вигляді за рахунок притиску кришкою, в проекційних сканерах її доводиться утримувати в розкритому положенні самому користувачеві).

-Складність установки. (Так само як і планшетні, проекційні сканери підключаються до PC).

Протяжні сканери.

Використовуються для швидкісного зчитування документів. По суті, вони відносяться до старих барабанним сканерів, але для розпізнавання використовують прилад із зарядовим зв'язком, а не фотопомножувач.

Переваги протяжних сканерів:

-Компактність, малу вагу.

-Деякі моделі підключаються до ноутбука.

Недоліки протяжних сканерів:

-Не здатні працювати з товстими оригіналами.

-Можна сканувати тільки окремі аркуші.

-Мала глибина різкості.

Планетарні сканери

Застосовуються для сканування старих книг або інших легко ушкоджуються. При скануванні немає контакту зі сканованих об'єктом (як у планшетних сканерах. У результаті роботи з'являється тривимірна модель об'єкта. Такі види сканерів можна зустріти не скрізь, і чому вони коштують дорожче звичайних.

2.7 Книжкові сканери

Призначені для сканування брошурувати документів. Сканування проводиться лицьовою стороною вгору - таким чином, дії користувача по скануванню не відрізняються від перегортання сторінок при звичайному читанні. Це запобігає пошкодження книг і дозволяє користувачеві бачити документ у процесі сканування. Є підвидом планетарних сканерів, однак мають ряд відмінностей, серед яких - V-образна колиска, що дозволяє сканувати книгу не розкриваючи її повністю, в режимі дбайливого сканування.

Переваги книжкових сканерів

-Не пошкоджує оригінал.

-Усунення дефектів книги.

-Усунення «перегину книги».

Недоліки книжкових сканерів:

-Втомливо перевертати сторінки.

2.8 Сканери для слайдів

У цих сканерах механізм подачі оригіналу орієнтований на слайди 35 мм або фотоплівку. У роботі використовується велика оптичне дозвіл (1 900-2 700 dpi) і особливо точний механізм подачі оригіналу. У зв'язку з цим сканери для слайдів коштують досить дорого і тому займають незначну частину ринку скануючих пристроїв.

2.9 Сканери-цифровики

Це звичайні сучасні цифрові фотоапарати, які отримали масу додаткових функцій і можуть грати роль сканерів. І хоч у порівнянні з традиційними пристроями у них є недоліки, вони істотно обганяють звичайні сканери за швидкістю роботи та портативності.

2.10 Сканери штрих-коду

Невеликі, компактні моделі для сканування штрих-кодів товару в магазинах.

2.11 Сканери мозку

Пристрої, здатні «читати» і «розпізнавати» думки людини.

Список літератури

1. В.П. Ситников. «Техніка і технологія ЗМІ: преса, телебачення, радіомовлення». - М.: Філологічна товариство «Слово»; Ексмо, 2004.

2.Сайт «Просто про складне».

http://www.exsimple.info/index.php?section=comp&page=scaner

3. «Вікіпедія» http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0% A1% D0% BA% D0% B0% D0% BD% D0% B5% D1% 80

4. Сайт рекламно-поліграфічного центру «Apint» http://www.a-print.ru/?page=s3-06

5.Сайт друкарні «Рео-Принт» http://www.listovkaprint.ru/listovkaprint/2006/12/11/scan_bar.html

6. «Інформатика» - навчальний посібник для студентів КГППК http://gurulev.telebit.ru/skaneri.htm

7. Сайт «Радник» http://sovetnik-2002.narod.ru/proekzay_scaners.htm

8. Сайт «Sit-help» http://www.it-911.ru/v3.html

9. Сайт «Scan-Kiev» http://www.scankiev.com.ua/articles/000009.htm