32460

Назначение, принцип действия, характеристики и классификация сканеров

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Сканер считывает изображение и преобразует его в цифровые данные которые передаются процессору и там интерпретируются. Сканер разделяет изображение на микроскопические строки и колонки а затем определяет как плёнка в фотоаппарате сколько света отражается от каждой отдельной точки находящейся на пересечении строк и колонок. После того как сканер соберёт информацию о каждой точке он представляет результат виде цифрового файла в компьютер.

Русский

2013-09-04

37 KB

39 чел.

Назначение, принцип действия, характеристики и классификация сканеров

Сканеры используются для оцифровки (преобразования в цифровую форму) рисунков, фотографий и прочих документов, представленных в виде твёрдой копии. Сканер считывает изображение и преобразует его в цифровые данные, которые передаются процессору и там интерпретируются.

Сканер разделяет изображение на микроскопические строки и колонки, а затем определяет (как плёнка в фотоаппарате), сколько света отражается от каждой отдельной точки, находящейся на пересечении строк и колонок. Каждое отражение фиксируется как точка (или пиксель). После того, как сканер соберёт информацию о каждой точке, он представляет результат виде цифрового файла в компьютер.

На качество цветных изданий влияют следующие характеристики сканера.

  1.  Разрешающая способность от 600 до 11000 линий на дюйм.
  2.  Число передаваемых цветов минимально 16,7 миллиона.
  3.  Диапазон оптических плотностей (ДОП)
  4.  Точность фокусировки или резкость (ТФ)
  5.  Цветовые искажения (ЦИ)
  6.  «Интеллектуальность» сканера.

В рекламе обычно указываются лишь 2 первые характеристики, но без учёта остальных невозможно получить высокое качество иллюстрации. ДОП на хорошем слайде может превышать 3,8 единиц плотности, если сканер воспринимает меньший ДОП, то уже на этапе сканирования сильно теряется качество, лишаясь распознавания деталей в тенях и светах. ТФ обеспечивает резкость изображения. В стандартных планшетных сканерах используется механическая развёртка, состоящая из движущихся линз и зеркал, приводимых в движение латунными тросиками, либо резиновым ремнём.

Поскольку ход луча от оригинала до светочувствительного элемента довольно большой (30-60мм), то мельчайшее дрожание зеркал приводит к уже заметному глазу размазыванию изображения, при сканировании оригиналов малого размера (слайдов) с большим разрешением этот эффект ещё более значителен.

Разные фирмы по-разному борются с потерей резкости при сканировании:

  1.  Сокращением хода луча, располагая светочувствительный элемент ближе к оригиналу, за счёт чего луч имеет меньший разброс.
  2.  Повышением точности и сложности механизма развёртки.
  3.  Спец. процедуры по улучшению резкости вплоть до ручной наводки.

ЦИ: Сканер способен передавать полную цветовую гамму, но если его светофильтры (или нечто, их заменяющее) недостаточно точно отделяют цвета друг от друга, или их коэффициенты пропускания сильно отличаются друг от друга, то состав цветов отсканированного изображения не будет соответствовать оригиналу.   

На передачу цветов влияют чувствительность считывающих элементов (неоднородная во всём цветовом диапазоне) и цветовые характеристики источника света (он не может быть абсолютно белым). Всё это приводит к искажению реальных цветов и заставляет проводить сложную цветокоррекцию. Обеспечение достоверной передачи цветов - один из наиболее важных вопросов, которому фирмы-изготовители уделяют особое внимание. У каждой фирмы по этому вопросу имеется множество ноу-хау, которые заключаются в интеллектуальности сканера, т.е. его способности настроиться на любой, даже самый плохой оригинал.

Современная тенденция создания сканеров такова, что большинство математических операций по самонастройке, внутренней корректировке цветов, настройке на конкретный оригинал, сканер производит самостоятельно, имея встроенный процессор.

За все усовершенствования приходится платить дополнительно, поэтому такой большой разброс цен на сканеры внешне почти не отличающиеся. Таким образом, неверно выбрав сканер для издательской системы, невозможно обеспечить качественное воспроизведение оригинала.

Существует много модификаций сканеров, которые работают разными способами, но в основе всех этих способов лежит одна технология.

ДОП или динамический диапазон (ДД) определяет способность сканера улавливать оттенки между светлыми и тёмными частями изображения. Чем шире ДОП сканера, тем большей чёткостью будет обладать воспроизводимое им изображение. Для обеспечения лучшего ДД сканеру требуется больше разрядов (битов) для хранения информации.

Большинство младших моделей сканеров оперируют 24 битами. Из этого количества отводится по 8 бит на красный, зелёный и синий компоненты цвета. Теоретически это должно позволять различать 16,7 млн. цветов; однако из этого числа надо вычесть ещё 2 бита на калибровку и учёт шумов.

К моделям среднего класса относят обычно 30-разрядные сканеры.

Планшетные сканеры – их большинство. Они во многом напоминают копировальную машину. Сканеры Arcus II компании Agfa, например,  оперируют 36 битами и стоят 2300$.

Барабанный сканер использует фотоэлектронные умножители. Сканируемое изображение вращается с помощью барабана, а свет от неподвижного источника попадает на изображение, а затем отражается и проходит через систему фотоэлектронных умножителей.

Барабанные сканеры обеспечивают наивысшее качество цифрового изображения. Сложнейшая система фотоприёмников, совершенная оптика значительно повышают чувствительность сканера к самым разным оттенкам и позволяет им оставить далеко позади большинство планшетных сканеров.

Цена за обработку одного изображения на барабанном сканере обычно составляет от 25 до 100$, а стоимость сканеров от 25000 до нескольких сотен тысяч $. Для максимального эффекта требуется специально подготовленный персонал.

Если надо подготовить фотоизображение – можно использовать устройство Photo CD, которые составляют серьёзную конкуренцию сканерам, позволяя получать цифровые изображения очень высокого качества. За чисто символическую плату за каждую фотографию сервисные бюро могут оцифровать фотоплёнку и сохранить её на компакт-диске.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85786. Налаштування NetFlow на маршрутизаторах Cisco 387.5 KB
  Мета роботи: Навчитися налаштовувати протоколу NetFlow та ознайомитися з наявним ПЗ та принципом їх функціонування. Теоретичні відомості Протокол NetFlow був розроблений компанією Cisco для обліку мережевого трафіку та моніторингу. Під потоком розуміється набір пакетів, що проходять в одному напрямку...
85787. Використання SNMP протоколу для управління мережею 347.5 KB
  Для успішного адміністрування мережі необхідно знати стан кожного її елемента та мати можливість змінювати параметри його функціонування. Як правило, в мережах використовується обладнання різних виробників, які використовують свою систему команд, тому управління такою мережею ускладнюється.
85788. Налаштування статичного та динамічного NAT 225.5 KB
  Технологія Network address translation (NAT - перетворення мережевих адрес) дозволяє представити внутрішню структуру IP адресації через глобальну унікальну IP адресу або пул ІР адрес, що дозволяє забезпечити доступ в Інтернет для корпоративних внутрішніх IP-мереж з внутрішніми IP-адресами ...
85789. Налаштування маршрутизатора в якості сервера DHCPv6 109 KB
  Мета роботи: вивчити механізм формування адресного простору в протоколі IPv6. Налаштувати маршрутизатор в якості сервера DHCPv6 та дослідити процес авто конфігурації кінцевого обладнання. Теоретичні відомості Довжина адреси протоколу IPv6 становить 128 біт, що в чотири рази більше тієї, яка була в IPv4.
85790. Определение главного фокусного расстояния оптических систем методом Бесселя 42.5 KB
  Цель работы: определить главное фокусное расстояние собирающей линзы, системы двух собирающих линз методом Бесселя; определить оптическую силу системы, состоящую из двух собирающих линз. F-фокусное расстояние; f-расстояние от оптического центра линзы до изображения; d-расстояние от предмета до оптического центра линзы...
85791. Определение длины световой волны при помощи дифракционной решетки 49 KB
  Основные расчётные формулы: При дифракции минимум света будет в направлениях определяемых углом φ из условия: Соотношение между углом φ для направлений вдоль которых происходит усиление света постоянной решетки и длиной волны можно вывести подсчитывая разность хода двух соответствующих лучей...