Skenovacie zariadenie: popis, vlastnosti, princíp činnosti

Každý deň sa stretávame s takým zariadením, ako je skener: v obchode pri pokladni, pri automatických vchodových dverách, pri výťahoch. V kancelárii je jedným z prvých asistentov aj skener. Aký je teda v skutočnosti? Pokúsme sa pochopiť článok.

Čo je skener

Pred niekoľkými desaťročiami sme si nedokázali predstaviť, že staré vyblednuté fotografie, ktoré sú uložené v babičkiných albumoch, by mohli dostať druhý život. Všetko vďaka zariadeniu s krátkym názvom "Scanner".

Skener je moderné technické zariadenie, pomocou ktorého môžete zadávať akékoľvek informácie z papiera do osobného počítača a potom pomocou špeciálnych programov upravovať a poskytovať informácie potrebný vzhľad. Skener vám teda umožňuje výrazne ušetriť čas. Koniec koncov, napríklad, aby sa vytlačil text štandardného formátu, trvá to dve až päť minút. Skener to urobí asi za dvadsať sekúnd. Rovnako ako všetky periférne zariadenia, skenery musia byť pripojené k osobnému počítač alebo iný systém, ktorý prijíma digitálne údaje.

Kto vynašiel skener

Ako každá položka, aj skener má svojho vynálezcu. A predtým, ako sa zmenil na kompaktný módny počítačový Doplnok, prešiel dlhou cestou vývoja.

Storočia, v roku 1856, istý opát menom Giovanni Caselli, ktorý žil vo Florencii v Taliansku, vynašiel prístroj, ktorý dokázal prenášať akýkoľvek obraz na určitú vzdialenosť. Zariadenie sa nazývalo pantelegraf a bolo to iba primitívne zariadenie. Princíp skenera tohto druhu bol nasledovný: obraz, ktorý sa má prenášať, sa aplikoval na špeciálny bubon s atramentom, ktorý prenášal prúd, a obraz sa čítal pomocou ihly.

Ďalšia etapa vývoja skenerového zariadenia sa stala v roku 1902. Nemecký vedec Arthur Korn prvýkrát získal práva na technológiu fotoelektrického skenovania, ktorá je stále známa po celom svete ako telefax. Princíp činnosti bol založený na nasledujúcich činnostiach. Obraz bol upevnený na rotujúcom bubne. Pozdĺž bubna sa pohybovala svetelná lampa. Jeho lúč, prechádzajúci obrazom a špeciálnym hranolom, padol na prijímač selénu.

Typy skenerov

K dnešnému dňu existuje niekoľko typov skenerov:

1. Prvým skenerom na svete bol bubon. Bol vynájdený v USA v roku 1957. Rozlíšenie obrazu bolo veľmi nízke, iba 176 pixelov čierneho a bieleho atramentového pigmentu. Moderné bubnové skenery majú vysoko citlivé komponenty, vďaka ktorým dokážu zobraziť najmenšie detaily. Obrázok alebo text je možné retušovať toľkokrát, kým výsledok úplne neuspokojí. Zariadenie bubnového skenera obsahuje xenónové alebo halogénové lúče. Na ich reflexiu sa vzťahujú osobitné požiadavky. Ak sa naskenuje priehľadný dokument, lampy umiestnené vo vnútri fungujú. Pri osvetlení dokumentov s vysokým reflexným povrchom vstupujú do platnosti žiarovky umiestnené pozdĺž vonkajšieho obvodu.
2. Najobľúbenejším zariadením je tabletový skener. , je v každej kancelárii a používa sa na skenovanie dokumentov a grafických materiálov. Tento skener je určený pre formáty do formátu A4. Princíp činnosti je založený na pohyblivom vozíku, ktorý sa pohybuje pozdĺž skla, na ktorom je obraz umiestnený. Informácie v kódovanej forme spadajú na fotosenzitívne prvky. Na druhej strane analyzujú Údaje získané na prítomnosť hlavných farieb spektra. Moderné modely plochých skenerov majú funkciu okamžitého rozpoznávania textu a jeho preformátovania do súborov pdf.
3. Laserový skener. Najčastejšie v každodennom živote. Sme pod jeho dohľadom v obchodoch, otvára nám automatické dvere pomocou snímača pohybu. Zariadenie je široko používané v architektúre, stavebníctve a rôznych sociálnych podnikoch.
4. Širokoformátové skenery. Používajú ich hlavne architekti a stavitelia na úplné sprostredkovanie obrazu objektu a vykonanie potrebných úprav bez toho, aby sa schéma rozdelila na časti.
5. Ručné skenery. Obzvlášť populárne boli však v deväťdesiatych rokoch minulého storočia. Ich princíp bol založený na mechanickom (manuálnom) ťahaní skenovacieho zariadenia po povrchu papiera. Na vytvorenie vysokokvalitného obrazu bolo potrebné pevne držať ruku.
6. Knižné Skenery. Tiež sa nazývajú planetárne, pretože takéto zariadenie je usporiadané špeciálnym spôsobom. Nie je potrebné kontaktovať dokumenty. Špeciálne nainštalovaný snímač s vysokou citlivosťou vidí dokument na diaľku buď úplne pomocou infračerveného lúča, alebo skenuje údaje pomocou špeciálneho laserového pravítka. Mnohé z nich majú funkciu zarovnania výšky stránky. Skenery kníh sa v zásade používajú na skenovanie starodávnych schátraných dokumentov, ktoré nie je možné vyzdvihnúť alebo vystaviť mechanickému tlaku.
7. Sieťové skenery. Jediný v rodine periférnych zariadení, ktorý dokáže bez počítača. Všetky informácie sa prenášajú a ukladajú do špeciálnej schránky. Každý používateľ pripojený k sieti môže prenášať svoje informácie alebo použiť existujúcu.

Niektoré zariadenia sú morálne zastarané, niečo, čo ľudstvo stále používa. Jedna vec je jasná: vstupné zariadenie-skener bude vždy na rovnakej úrovni ako technické vzorky prvej nevyhnutnosti.

Klasifikácia podľa typov obrázkov

Ak je možné technické vlastnosti skenerov rozdeliť do piatich hlavných typov, potom z hľadiska spracovaných obrázkov existujú iba dva z týchto typov: čiernobiele skenery a farebné.

Čiernobiele zariadenia fungujú na jednoduchom princípe. Žiarivka, ktorá dáva biele svetlo, osvetľuje naskenovaný obrázok. Potom odrazené svetlo prechádzajúce špeciálnymi šošovkami dopadá na špeciálne fotosenzitívne prvky, ktoré zase zaznamenávajú zakódované informácie a prenášajú ich do počítača.

Skenery, ktoré mohli prenášať farebné obrázky, boli oveľa ťažšie vstúpiť na trh. Prvé zariadenia sa objavili v 1989, nezískali však popularitu medzi používateľmi, pretože ceny boli príliš vysoké v porovnaní s čiernobielymi skenermi. Ich cena dosiahla niekoľko desiatok tisíc dolárov. Zariadenie farebného skenera sa výrazne líši od svojho achromatického náprotivku, pretože práca je založená na špeciálnom svetelnom filtri. Tento filter je založený na troch farbách: červená, zelená a modrá. Ak chcete skenovať celý text alebo obrázok, operácia pre každú farbu sa vykonáva samostatne. V dôsledku prechodu trojitého stupňa sa získa určitý obraz obrazu, ktorý prechádza korekciou farieb. Potom sa informácie prenesú do počítača. Okrem vysokej ceny majú farebné skenery ďalšiu nevýhodu: čas na skenovanie jedného dokumentu sa zvyšuje trikrát. Problémy môžu nastať aj pri zarovnaní farieb v každej z uličiek. Na hárku bude obraz rozmazaný a rozmazaný.

Princíp činnosti skenera

Zariadenie skenera a tlačiarne, niekedy tvoriace jeden komplex, sa výrazne líši. Ako každé Počítačové príslušenstvo sa skladá z mechanických a elektrických častí, ktoré spolu predstavujú pomerne zložitú štruktúru. Na prvý pohľad však zariadenie a prevádzka skenera vyzerajú celkom jednoducho. Môžete pochopiť princíp fungovania na type tabletu.

Pred začatím práce sa uistite, že je zariadenie pripojené k počítaču. Skener je zariadenie na zadávanie informácií a na dosiahnutie dokonalého výsledku sa všetky potrebné nastavenia vykonajú pomocou počítača.

Dokument, ktorý je potrebné naskenovať, sa umiestni s textom alebo obrázkom dole na špeciálne sklo. Hneď ako stlačíte tlačidlo skenovania, začne sa reťazová reakcia.

Pod sklom je umiestnených niekoľko zrkadiel, fotosenzitívnych senzorov, šošoviek a malý svetelný zdroj pripevnený k pohyblivému vozíku. Tento vozík sa uvedie do pohybu a pohybuje sa po celom dokumente. Svetlo zo skenovaného papiera sa odráža a prechádza systémom zrkadiel a šošoviek a potom sa posiela do senzorov citlivých na svetlo.

Každý prvok naskenovaného dokumentu má svoj vlastný stupeň osvetlenia a tieto informácie sa prenášajú do hlavného zariadenia vo forme špecifického digitálneho kódu. Potom je spracovaný špeciálnymi zariadeniami na binárny kód a objaví sa v osobný počítač ako kópia novo naskenovaného dokumentu.

Zariadenie s dvojakým použitím

Takéto populárne zariadenie ako tlačiareň má tiež miesto v našich životoch. Celkom dobre známy, v určitom okamihu stále stratil pôdu pod nohami a spojil sa so skenerom. Tento prispel k zvýšeniu v pracovnom priestore. Nová vzorka sa nazývala MFP - multifunkčné zariadenie, tlačiareň a skener, v ktorých boli spojené do jedného mechanizmu.

Napriek zjednoteniu má každé zariadenie stále svoju vlastnú funkciu. Ak je skener zariadením na zadávanie informácií do osobného počítača, potom je tlačiareň zariadením na výstup údajov na papier.

Kvalita dátového výstupu tlačiarňou, či už ide o text alebo obrázok, závisí nielen od kvality zdrojového materiálu v počítači, ale aj od senzorov citlivosti zabudovaných do samotného zariadenia.

Na domáce použitie sa spravidla uprednostňuje multifunkčné zariadenie tlačiarne a skenera. Bude to užitočné pre školákov, študentov, učiteľov alebo zástupcov ekonomických profesií, aby mohli vykonávať jednoduché úlohy, ktoré nevyžadujú zlepšené technické vlastnosti.

Na ten istý účel sa v jednom zariadení používa kopírka a skener. Ak je úlohou skenera zadávať informácie, potom je účelom kopírky kopírovať, vytvoriť potrebný počet kópií z jedného zdroja informácií.

Multifunkčné zariadenia s rozšírenou akciou

Na pultoch obchodov s elektrickým tovarom nájdete zariadenie, ktoré je pripravené vykonávať najzložitejšie kancelárske úlohy. Toto multifunkčné zariadenie s tlačiarňou, skenerom a kopírkou. Rozlišuje medzi takýmito vzorkami domáceho a priemyselného použitia. Táto technika kombinuje mnoho funkcií:

• šetrí miesto, čo je obzvlášť dôležité pri dom;
• práca s dokumentmi;
• tlačí a spracováva fotografie vo vysokej kvalite;
• nepostrádateľná vec pre školákov a študentov, ktorých rodičia nie sú pripravení poskytnúť okrúhle sumy Súkromným organizáciám, ktoré sa zaoberajú napríklad tlačou textov.

Väčšina multifunkčných zariadení s tlačiarňou, skenerom a kopírkou má schopnosť prenášať a prijímať dáta cez Wi-Fi. Dizajnéri sa zároveň snažia dať zariadeniam štýlový a ekonomický vzhľad, aby slúžili nielen pre prácu, ale tiež dokonale zapadá do interiéru. To je výhoda, ktorá sa týka vybavenia pre domáce použitie.

Priemyselné zariadenia sú samozrejme odlišné. Ak ste niekedy tlačili alebo upravovali dokumenty v špecializovaných kancelárskych centrách, určite ste si všimli dosť pôsobivé zariadenie. Jedná sa o veľmi multifunkčné zariadenie, ktoré má veľké množstvo energie a je pripravené pracovať vo dne iv noci bez prerušenia. Zoznam funkcií kancelárskych zariadení sa prakticky nelíši od štandardných zariadení, ale výrazne zjednodušuje život.

Laserové skenery

Skener je pomerne širokoprofilové zariadenie. Medzi veľkým počtom typov tohto zariadenia má laserový skener najširšiu škálu aplikácií.

Takýto skener je zariadenie progresívneho typu, ktoré sa používa v stavebníctve, geodézii, dokonca aj vo vojenskej a vesmírnej sfére. Princíp fungovania na prvý pohľad celkom jednoduché: laserové lúče nasmerované na predmetný objekt dosahujú a fixujú vzdialenosť medzi všetkými povrchmi a bodmi, ktoré tvoria objekt v priestore. Potom sú údaje spracované počítačom a zobrazené na monitore. Laserové skenovanie má mnoho výhod:

• Nízke náklady na prácu a klasické možnosti vyžadujú veľa peňazí.
• Rýchlosť spracovania informácií pri použití laserovej technológie je niekoľkonásobne vyššia.
• Najvyššia presnosť posúdenia s minimálnou chybovosťou.
• Laserový skener je zariadenie s jedinečnými technickými vlastnosťami: dokáže presne zachytiť údaje aj mikroskopických veľkostí.
• Neexistuje žiadne rušenie pre laserový lúč: stromy, tma, hmla alebo dážď nespôsobia nesprávne posúdenie objektu.
• Nie sú potrebné žiadne špeciálne podmienky. Laserové snímanie je možné vykonávať z ľubovoľného miesta v priestore.

Napriek tomu, že zariadenie laserových skenerov nie je zvlášť odlišné, podľa k technickým vlastnostiam z týchto zariadení sú rozdelené do niekoľkých poddruhov. Napríklad jeden typ skenera možno použiť na prácu s veľkými objektmi, zatiaľ čo iné sú ideálne na detekciu údajov zo stredných a malých objektov.

Pri kúpe laserového skenera je potrebné vziať do úvahy niekoľko bodov, ktoré budú mať významný vplyv na výkon práce v budúcnosti. Jedným z dôležitých ukazovateľov zariadenia je presnosť meraní a úroveň rozlíšenia. To ovplyvňuje činnosť výstupného zariadenia: skener zachytáva najmenšie detaily. Tiež stojí za to okamžite zistiť rozsah a rýchlosť skenovania. Mnoho výrobných spoločností teraz zavádza do svojich vlajkových lodí ďalšie možnosti, čím zvyšuje technickú funkčnosť, napríklad možnosť pripojenia videokamery alebo výstupných informácií k viacerým zariadeniam súčasne.

Snímač Čiarových Kódov

Snímače čiarových kódov zaujali silné miesto v oblasti obchodu a stavebníctva, logistiky a účtovníctva. Používanie takýchto zariadení niekoľkokrát uľahčuje zadávanie údajov o tovare alebo službách. Zariadenie na skenovanie čiarových kódov sa líši v technológii. Rozlišujú sa laserové, LED a fotografické skenery.

LED skener funguje nasledovne. LED dióda padá na komoditný Čiarový kód. Odrazené svetlo dopadá na špeciálne vyladenú citlivú maticu, ktorá údaje zašifruje a odošle na monitor. Skener zariadenia aj akékoľvek ďalšie príslušenstvo musia byť priamo pripojené k počítaču. Medzi výhody typu LED patrí lacnosť, vysoká rýchlosť skenovania a spracovania informácií, rozpoznávanie zdvihov od 0,1 milimetra. Existujú aj nevýhody, napríklad krátka vzdialenosť skenovania a obmedzenie rozpoznávania veľkých čiarových kódov.

Princíp laserového skenerového zariadenia je podobný LED, ale iba s tým rozdielom, že laser vytvára hustejší svetelný tok na zachytenie údajov. Takéto zariadenia sú schopné rozpoznať čiarové kódy so zvýšenou zložitosťou na vzdialenosť až päťdesiat centimetrov. Z cenového hľadiska však budú stáť viac.

Skener fotografií sa zásadne líši od svojich náprotivkov. Na rozdiel od predchádzajúcich verzií fotografický skener jednoducho fotografuje Čiarový kód a na základe algoritmov podobných počítačovým spracováva prijaté údaje, ktoré prenáša používateľovi. Informácie môžete fotografovať z ľubovoľného uhla, údaje sa budú stále zaznamenávať.

Snímače čiarových kódov môžu byť stacionárne alebo nie, káblové alebo bezdrôtové, bežiace na funkciách Bluetooth alebo WiFi.

Iné typy skenerov

Okrem bežných typov skenerov existujú aj úzkoprofilové zariadenia, ktoré sa používajú v špecializovaných oblastiach.

Teraz výrobcovia smartfónov dosahujú novú úroveň bezpečnosti tým, že svoje vlajkové produkty obdarúvajú skenermi retina. Ide o biometrické technológie, ktoré vám umožňujú chrániť vaše osobné údaje pred bezohľadnými ľuďmi alebo podvodníkmi, ak ste napríklad stratili telefón. Samotná technológia bola vynájdená a ponúknutá verejnosti už v roku 1936. Potom oftalmológ Frank Burch poznamenal, že dúhovka každej osoby je jedinečná. A až v roku 1994, takmer o šesťdesiat rokov neskôr, inžinier John Dufman prvýkrát patentoval matematický algoritmus, ktorý je schopný určiť rozdiely dúhovky.

Práca takýchto skenerov je založená na použití infračerveného žiarenia, ktoré je zamerané na žiaka. Fotoaparát rozpozná farbu a najmenšie detaily dúhovky a systém ich porovná so vzorkou dostupnou v databáze. Ak sa Možnosti zhodujú, prístup sa otvorí. Fotoaparát niekedy môže do zrenice privádzať zvýšené množstvo svetla. Ak sa žiak nerozširuje určitým spôsobom, potom oko poskytnuté na analýzu nepatrí majiteľovi. Systém odmieta prístup.

Ďalšou metódou identifikácie a potvrdenia identity je technológia skenovania odtlačkov prstov. Vzory na nich sa vytvárajú počas vývoja dieťaťa v maternici a sú jedinečné na každom prste. Srdcom takéhoto zariadenia je optický skener, ktorý funguje na princípe podobnom fotoaparátu. Špeciálne mikročipy rýchlo snímajú prst, určujú vzor odtlačku prsta a porovnávajú ho s dostupnou vzorkou. Aj keď sa tento typ skenera považuje za high-tech, neposkytuje absolútnu záruku, pretože v určitých prípadoch môžete namiesto prsta použiť odliatok, ktorý skener vezme.

3D skenery získavajú veľkú popularitu. Táto technológia sa objavila na konci XX storočia a prvé testovacie zariadenie bolo zostavené v 60. rokoch toho istého storočia. Skener sa potom nemohol pochváliť špeciálnymi funkciami. Zlepšenie nastalo v polovici 80. rokov. Boli pridané lasery, ďalšie zdroje bieleho svetla a stmavnutie, čo umožnilo zlepšiť videnie skenovaného objektu. Kamery umiestnené v rôznych uhloch zachytávajú najmenšie detaily objektu z rôznych uhlov. Potom sa všetky prijaté obrázky uložia, analyzujú a zostavia do jedného trojrozmerného modelu. K dispozícii sú kontaktné a bezkontaktné skenery. V prvom prípade by skúmaný model mal stáť na špeciálnej doske. V druhom variante sa používa špeciálne svetlo. Môže to byť infračervené žiarenie, röntgenové žiarenie alebo ultrazvuk.