Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



«Сканери та його види»

Скачати 96.09 Kb.

«Сканери та його види»




Скачати 96.09 Kb.
Дата конвертації27.05.2017
Розмір96.09 Kb.

Новоолекесандрівська ЗОШ І-ІІІ ст.



Залік на тему:

«Сканери та його види»

Виконав учень 10 класу

Новоолександрівської ЗОШ І-ІІІ ст.

Сумара Артем

Новоолександрівка 2012












Введення

У своєму рефераті я хочу розповісти про сканери, а точніше про види, принципи дії, основних характеристиках і типах підключення безпосередньо до комп'ютеру. Хотілося відзначити, що в рефераті відсутня інформація що стосується опису драйверів, TWAIN-модулей сканера і прикладних програм що взаємодіють з ними: оскільки дана інформація несе в собі окрему тему на рівні програмного забезпечення.

Програ́мне забезпе́чення (програ́мні за́соби) (ПЗ; англ. software) - сукупність програм системи обробки інформації і програмних документів, необхідних для експлуатації цих програм.
Моя ж тема розкриває безпосередньо так зване «залізо» сканерів.

Майже кожен користувач комп'ютера постійно стикається з проблемоюперетворення документів з паперової форми в електронну. Проте процедура введення інформації уручну віднімає величезну кількість часу і чревата помилками. Крім того, уручну можна вводити тільки тексти, але не зображення.

Виходом з положення є сканер, що дозволяє вводити в комп'ютер як зображення, так і текстові документи.

Сканери прочитують з паперу, плівки або інших твердих носіїв «аналогові» тексти або зображення і перетворять їх в цифровий формат.

Цифровий формат (англ. Digital data) - тип сигналів і форматів даних в електроніці, що використовують дискретні стани (на відміну від аналогового сигналу, який використовує безперервні зміни сигналу).
Вони служать скрізь: у крупних конторах, де обробляються величезні архіви документів, в видавництвах і проектно-конструкторских організаціях, а також в невеликих фірмах і домашніх офісах. Наскільки широка сфера застосування сканерів настільки багато їх різновидів. Ціна сканера може складати від декількох десятків до десятків тисяч доларів, оптичний дозвіл – від 100 до 11000 крапок на дюйм (на англійському dpi, dot per inch), а швидкість сканування – від 1-2 до 80 з./мин.

Для виконання тих або інших конкретних завдань придатна зовсім не кожна модель. Як правило, придатність сканера визначається сукупністю його технічних параметрів: конструктивним типом, форматом, дозволом, глибиноюкольори, діапазоном оптичної щільності і так далі



Види сканерів

Сьогодні сканери випускаються в чотирьох конструктивах – ручному, листопротяжному планшетному і барабанному, причому кожному з них властиві як достоїнства, так і недоліки.

Пара́метр у техніці або техні́чний пара́метр - характеристика окремої властивості об'єкта або процесу, яка допускає кількісну оцінку.



Ручні сканери – звичайні або самодвижующиеся – обробляють смуги

документа шириною близько 10 см і представляють інтерес, перш за все для

владельцев мобильных ПК. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (звичайні 100 крапок на дюйм) і часто сканують зображення з перекосом. Та зате вони недорогі і компактні.

У листопротяжному сканері, як у факсимільному апараті, сторінки документа при прочитуванні пропускаються через спеціальну щілину за допомогою тих, що направляють роликів (останні часто стають причиною перекосу зображення при введенні). Таким чином, сканери цього типу непридатні для введення даних безпосередньо з журналів або книг. В цілому можливості застосування листопротяжних сканерів ограниченны, тому їх частка на масовому ринку знижується.


Планшетні сканери вельми універсальні. Вони нагадують верхню частину копіювального апарату: оригінал – або паперовий документ, або плоский предмет – кладуть на спеціальне скло, під яким переміщається каретка з оптикою і аналого-цифровим перетворювачем (проте існують «планшетники», в яких переміщається скло з оригіналом, а оптика і АПЦ залишаються нерухомими чим досягається вища якість сканування).

Ана́лого-цифрови́й перетво́рювач, АЦП (англ. Analog-to-digital converter, ADC) - пристрій, що перетворює вхідний аналоговий сигнал в дискретний код (цифровий сигнал), який кількісно характеризує амплітуду вхідного сигналу.
Зазвичай планшетний сканер прочитує оригінал, освітлюючи його знизу, з позиції перетворювача. Щоб сканувати чітке зображення з плівки або діапозитива, потрібно забезпечувати підсвічування оригіналів як би ззаду. Для цього і служить слайдова приставка що є лампою, яка переміщається синхронно з скануючою кареткою і має певну колірну температуру.
Колірна температура - характеристика розподілу інтенсивності випромінення джерела світла як функція довжини хвилі в оптичному діапазоні, температура абсолютно чорного тіла, при якій воно випускає випромінювання з тією ж хроматичністю, що і дане випромінення.


Барабанні сканери, по светочувствительности, значительно превосходящие споживчі планшетні пристрої, застосовуються виключно в поліграфії де потрібне високоякісне відтворення професійних фотознімків.

Дозвіл таких сканерів зазвичай складає 8000-11000 крапок на дюйм і більш.

У барабанних сканерах оригінали розміщуються на внутрішній або зовнішній (у залежності від моделі) стороні прозорого циліндра, який називається барабаном. Чим більше барабан, тим більше площа його поверхні, на яку вмонтовується оригінал, і відповідно, тим більше максимальна область сканування. Після монтажу оригіналу барабан приводиться в рух. За один його оборот прочитується одна лінія пікселів, так що процес сканування дуже нагадує роботу токарно-гвинторізного верстата. Що проходить через слайд (або відбитий від непрозорого оригіналу) вузький промінь світла, яке створюється могутнім лазером, за допомогою системи дзеркал потрапляє на ФЕУ (фотоелектронний помножувач), де оцифровується.

Світловий промінь - крива, дотична до якої в будь-якій точці збігається із напрямком розповсюдження світла.


Основні характеристики сканерів

Оптичний і інтерпольований дозвіл

Оптичний дозвіл - вимірюється в крапках на дюйм (dots per inch, dpi).

Характеристика, що показує, чим більше дозвіл, тим більше інформації про

оригіналі може бути введене в комп'ютер і піддане подальшій обробці.

Часто приводиться така характеристика, як “інтерпольоване дозвіл”(інтерполяційний дозвіл). Цінність цього показника сумнівна — це умовний дозвіл, до якого програма сканера “береться долічити” бракуючі крапки. Цей параметр не має ніякого відношення до механізму сканера і, якщо інтерполяція все ж таки потрібна, то робити це краще після сканування за допомогою хорошого графічного пакету.

Глибина кольору

Глибина кольору – це характеристика, що позначає кількість квітів, яка

здатний розпізнати сканер. Більшість комп'ютерних застосувань, виключаючи професійні графічні пакети, такі як Photoshop, працюють з 24

бітовим представленням кольору (повна кількість квітів —16.77 млн. на крапку).

У сканерів ця характеристика, як правило, вище - 30 битий, і, у найбільш

якісних з планшетних сканерів, - 36 битий і більш. Звичайно, може виникнути питання - навіщо сканеру розпізнати більше битий, чим він може

передати в комп'ютер. Проте, не всі отримані біти рівноцінні. У сканерах з

ПЗС датчиками два верхніх біта теоретичної глибини кольору зазвичай є “шумовими” і не несуть точної інформації про колір.

Глибина кольору, бітова глибина (англ. Color Depth, Bits per Pixel) - визначається кількістю бітів, які використовуються для представлення кольору одного пікселя растрового зображення.
Найбільш очевидне слідство “шумових” бітів недостатньо безперервні, гладкі переходи між суміжними градаціями яскравості в оцифрованих зображеннях. Відповідно в 36 бітовому сканері “шумові” біти можна зрушити достатньо далеко, і в кінцевому оцифрованому зображенні залишиться більше чистих тонів на канал кольору.



Динамічний діапазон (діапазон щільності)

Оптична щільність є характеристика оригіналу, рівна десятковому

логарифму відношення світла падаючого на оригінал, до світла відбитому (або що пройшов - для прозорих оригіналів). Мінімальне можливе значення 0.0 D

- ідеально білий (прозорий) оригінал. Значення 4.0 D – абсолютно чорний

(непрозорий) оригінал. Динамічний діапазон сканера характеризує який діапазон оптичної щільності оригіналу сканер може розпізнати, не втративши

відтінки ні в светах, ні в тінях оригіналу.

Динамічний діапазон (англ. Dynamic range, DR or DNR) - це співвідношення між найбільшим і найменшим можливими значеннями якості, що може бути змінена, такої як в сигналах на кшталт звуку і світла. Він вимірюється як співвідношення або за базою 10 (децибел) або 2 (дублювання, біти чи стопи) логарифмічне значення.
Максимальна оптична щільність у сканера - це оптична щільність оригіналу, яку сканер ще відрізняє від повної темноти. Всі відтінки оригіналу темніше за цю межу сканер не зможе розрізнити. Дана величина дуже добре відокремлює прості офісні сканери які можуть втратити деталі, як в темних, так і світлих ділянках слайду і тим більше, негативу, від професіональніших моделей. Як правило, для більшості планшетних сканерів дана величина лежить в межах від 1.7D (офісні моделі) до 3.4 D (напівпрофесійні моделі). Більшість паперових оригіналів, будь то фотографія або журнальна вирізка, володіють оптичними щільністю не більш 2.5D. Слайди вимагають для якісного сканування, як правило, динамічний діапазон більше 2.7 D (Зазвичай 3.0 – 3.8). І лише негативи і рентгенівські знімки володіють вищою щільністю (3.3D – 4.
Радіогра́фія (рос. радиография, англ. radiography; нім. Radiographie f) - галузь науки, яка займається використанням радіації (зокрема рентгенівських променів) для отримання зображень на фотоплівці або флуоресцентному екрані.
0D), і купувати сканер з великим динамічним діапазоном має сенс, якщо ви працюватимете в основному з ними, інакше ви просто переплатите гроші.



Тип підключення.

За типом інтерфейсу сканери діляться всього на чотири категорії:



Сканери з паралельним або послідовним інтерфейсом, що підключаються до LPT- або COM-порту.

Ці інтерфейси найповільніші і поступово себе зживають. Якщо ваш вибір все-таки ліг на подібний сканер, заздалегідь настройтеся на появу проблем пов'язаних з конфліктом сканера з LPT-принтером, якщо такий є.



Сканери з інтерфейсом USB.

Стоять трохи дорожче, але працюють значно швидше. Необхідний комп'ютер

з USB-портом. Проблеми з установкою також можуть виникнути, але зазвичай вони легко усунені.

Сканери з SCSI-интерфейсом.

З власною інтерфейсною платою для шини ISA або PCI або що підключаються до стандартному SCSI-контроллеру. Ці сканери швидші і дорожчі за представників двох попередніх категорій і відносяться до вищого класу.



Сканери з ультрасучасним інтерфейсом FireWire(IEEE 1394).

Спеціально розробленим для роботи з графікою і відео. Такі моделі только-

тільки почали з'являтися на ринку. Останнім часом виробники пропонують немало сканерів з двома інтерфейсами (наприклад, LPT і USB). Така універсальність може бути вельми корисною при покупці сканера «на вирощування». Наприклад, ви підключаєте сканер до старому ПК (без USB) по паралельному інтерфейсу, а після придбання нового комп'ютера USB буде вам дуже до речі

Планшетні сканери.

Далі мова піде про принцип дії планшетних сканерів. Тому що на мій погляд планшетні сканери поширеніші на ринку, чим інші типи сканерів і мають ряд переваг за об'ємом застосування, тобто як я вже говорив більш універсальні, а отже – майже кожен користувач комп'ютера працює з планшетним сканером, маючи його у себе удома або на роботі.

Для розуміння значення характеристик потрібно уявляти собі конструкцію типового планшетного сканера (конструкція дорогих моделей небагато відрізняється):

Оригінал розташовується на прозорому нерухомому склі, уздовж якого пересувається скануюча каретка з джерелом світла (якщо сканується прозорий оригінал, використовується так званий слайд-модуль - кришка, в якій паралельно скануючій каретці сканера переміщається друга лампа).



Оптична система сканера (складається з об'єктиву і дзеркал або призми)

проектує світловий потік від сканованого оригіналу на приймальний елемент

що здійснює розділення інформації про квіти - три паралельні лінійки з рівного числа окремих світлочутливих елементів, що приймають інформацію про змісті "своїх" квітів.

Джере́ла сві́тла - природні тіла або технічні пристрої різної конструкції і різними способами перетворення енергії, основним призначенням яких є отримання світлового випромінювання з різною довжиною хвилі, - як видимої частини спектру, так і невидимі для людського ока промені (наприклад, інфрачервоні).
Світлови́й поті́к - кількісна характеристика випромінювання, яке випромінюється джерелом світла. Одиниця вимірювання СІ: люмен.
У трипрохідних сканерах використовуються лампи разних квітів або ж змінні світлофільтри на лампі або CCD-матрице. Приймальний елемент перетворить рівень освітленості в рівень напруги (все ще аналогову інформацію). Далі, після можливої корекції і обробки аналоговий сигнал поступає на аналого-цифровий перетворювач (АЦП). З АЦП інформація виходить вже в "знайомому" комп'ютеру двійковому вигляді і, після обробки у контроллері сканера через інтерфейс з комп'ютером поступає в драйвер сканера - звичайно це так званий TWAIN-модуль, з яким вже взаємодіють прикладні програми.
Ана́логовий сигна́л - сигнал (напруга, струм тощо), неперервний на всьому проміжку часу. Аналоговий сигнал є або вираженим синусоїдальним коливанням, або, у загальному випадку, розкладеним у ряд (Фур'є) накладанням синусоїдальних коливань певної амплітуди і частоти.
Застосунок, застосовна програма або прикладна програма (англ. application, application software, app) - користувацька комп'ютерна програма, що дає змогу вирішувати конкретні прикладні задачі користувача.
На якість зображення, що отримується в результаті сканування, великою мірою робить вплив джерело світла, використовуване в конструкції сканера. У сучасних планшетних сканерах використовується чотири типи джерел світла:

Ксенонові газорозрядні лампи відрізняються надзвичайно малим часом

прогрівання, високою стабільністю випромінювання, невеликими розмірами і довгим терміном служби. З іншого боку, вони вимагають високої напруги, споживають великий струм і мають неідеальний спектр, що згубно позначається на точності перенесення кольорів.



Люмінесцентні лампи з гарячим катодом володіють дуже рівним, керованим у певних межах спектром і малим часом прогрівання. У якості недоліків можна назвати крупні габарити і відносно короткий термін служби.

Люмінесцентні лампи з холодним катодом служать вдесятеро довше попередниць з гарячим катодом, мають низьку робочу температуру і рівний спектр, проте час прогрівання у них великий — від 30 секунд до декількох хвилин. Саме такі лампи використовуються в більшості сучасних CCD- сканерів.



Світлодіоди (LED) застосовуються, як правило, в CIS-сканерах, не вимагають часу для прогрівання і володіють невеликими габаритами і енергоспоживанням. У більшості випадків використовуються трибарвні світлодіоди, що міняють з великою частотою спектр випромінюваного світла. Світлодіоди мають досить низьку інтенсивність світлового потоку і нерівномірний, обмежений спектр випромінювання тому у сканерів з таким джерелом світла страждає якість перенесення кольорів збільшується рівень шуму на зображенні і знижується швидкість сканування.

Висновок:

У своїй роботі я розкрив тему, що стосується периферійних пристроїв введення інформації в комп'ютер – сканерах.

Перифері́йний при́стрій - частина технічного забезпечення, конструктивно відокремлена від головного блоку обчислювальної системи.
Звичайно, тема розкрита поверхнево, але її достатньо щоб мати уявлення взагалі що таке сканер, які види сканерів бувають, їх основні характеристики і так далі Так само цій інформації достатньо щоб звичайний користувач зміг вибрати сканер для себе щодо своїх запитів і потреб. Нижче буде приведений приклад вибору

сканера щодо області подальшого його застосування (використання).

Вибір сканера.

У офісі сканер може ефективно використовуватися для роботи як з текстами, так і з нескладними зображеннями. В цьому випадку можна орієнтуватися на черно- білу модель з дозволом 200—300 dpi. Для введення коротких документів може стати в нагоді навіть ручний сканер. При великих об'ємах слід зупинитися на сканері з автоматичною подачею оригіналів. Залежно від складності зображень, що вводяться в комп'ютер, буде потрібно планшетний сканер з дозволом 300—600 dpi (з інтерполяцією до 1200 dpi), з можливістю сприйняття до 16,7 мільйона відтінків квітів – оптимальний вибір для будинку і офісу, з продуктивним інтерфейсом (SCSI-2 або USB). У всіх випадках треба упевнитися, що в комплект з сканером входить відповідне програмне забезпечення. Не варто забувати також і про TWAIN-совместимости.

Бібліографія:

1. http://potrebitel.ru

2. Журнал «Компьютерпресс»

3. Гукин Д. Ратбон Е. Пк для «чайников»/ видання 4-е.–М.: АСТ-

ПРЕС, 2001–230с.

4. Евсєєв г.А., Симоновіч с.В. Ви купили комп'ютер: Повне



руководство/ видання 3-е, перероблене.–М.: ИНФОРКОМ-ПРЕСС, 1999–464с.


Скачати 96.09 Kb.

  • У листопротяжному сканері
  • Планшетні сканери вельми універсальні.
  • Б арабанн і сканер и
  • Основні характеристики сканерів Оптичний і інтерпольований дозвіл
  • Динамічний діапазон (діапазон щільності)
  • Тип підключення.
  • або COM -порту.
  • Сканери з інтерфейсом USB .
  • Сканери з SCSI-интерфейсом .
  • Сканери з ультрасучасним інтерфейсом FireWire ( IEEE 1394).
  • Оптична система сканера
  • Висновок