49008 (Сканеры: виды, устройство, принципы работы), страница 10

8. Система транспорта бумаги

Наискорейший способ получения сканированного изображения - быстро протащить бумажную страницу перед линейкой CCD, пользуясь каким-нибудь способом перемещения бумаги. В скоростных сканерах применяются транспортные механизмы разных типов: роликовые (roller), ременные (belt), ротационные (drum), вакуумные. “Безусловно, лучшего” транспорта, к сожалению, не существует - каждый из применяемых типов механизмов показывает лучшие результаты в специфических условиях применения.

В сканерах с роликовым транспортом лист проходит между двумя резиновыми роликами (подобным образом работают факс-аппараты). Преимущества этого вида транспорта заключаются в его простоте и низкой стоимости, однако роликовые механизмы обычно не подстраиваются к толщине бумаги и со временем (после некоторого износа роликов) начинают затягивать более одного листа бумаги.

Ременный транспорт протягивает лист между двумя системами нескользящих резиновых ремней. В некоторых сканерах (например, BancTec TDC-2610) предусмотрена прецизионная система настройки взаимного расположения и скорости верхних и нижних ремней, что позволяет тонко настроить сканер на работу с конкретным типом материала. Изображение проецируется на сенсоры с помощью системы зеркал и линз, бумага при подаче почти не изгибается и не соприкасается со стеклом, что позволяет сканировать скрепленные, надорванные и слипшиеся документы. Недостатком этого вида транспорта является большое число ремней в конструкции, и, как следствие чувствительность процесса сканирования к физическому состоянию каждого из них. Неравномерный износ ремней и возможность их повреждения случайными предметами (например, скрепками) должны приниматься во внимание при проектировании технологического процесса с применением сканеров данной конструкции.

Ротационные сканеры (этот тип механизма используют, в частности, Bell+Howell и Kodak) менее других склонны к замятию листов, и обычно допускают настройку на толщину бумаги, однако сканирование сильно разнородного материала (широких и узких документов, грубой и тонкой бумаги) в одном пакете не рекомендуется. К достоинствам ротационных сканеров принято относить их неприхотливость в работе и возврат отсканированного материала на операторский стол, а к недостаткам несколько повышенное число документов отсканированных с перекосом.

Вакуумный транспорт с прямым протягом оригинала чрезвычайно терпим к качеству бумаги, возможным надрывам документов, сгибам и скрепкам. Применяется по преимуществу в моделях, предназначенных для сканирования очень больших объемов документов. Недостатком является относительно высокая цена устройств (и их технического сопровождения) и складирование отсканированного материала с обратной стороны операторского стола. Впрочем, второй недостаток, как правило, легко устраняется если не бояться первого, так как все изготовители аппаратов этого класса выпускают дополнительное операторское оборудование для повышения эффективности работы с устройством (см. рис. 9).

8.1 Узлы подачи бумаги

Путь к быстрому сканированию лежит через эффективную подачу документов. Для приложений с сильно разнородным (по толщине бумаги, размерам или полиграфическому исполнению) потоком документов эксперты рекомендуют не пренебрегать ручной подачей. Bell+Howell, BancTec, Kodak, Photomatrix, VisionShape рассматривают ручную подачу большого числа документов как полноправный и вполне практичный способ обращения с устройством. Для недорогих пластиковых моделей Fujitsu и Ricoh ручная подача хотя и возможна, на практике используется редко (лотки приема документов не рассчитаны на частую ручную установку отдельных листов и легко ломаются).

В случае автоматической подачи различают верхнюю и нижнюю автоподачу. Верхняя автоподача (применяется Bell+Howell) предполагает укладку пачки документов “лицом вверх”, так как их обычно читают. Устройство автоподачи снимает верхний лист, специальный ролик, вращающийся в противоположном направлении, препятствует затягиванию в сканер следующего листа. Давление пачки не влияет на подачу, и такая конструкция по сравнению с нижней позволяет устанавливать в устройство большее число документов. Недостатком является склонность к перекосу неровно уложенных документов, с чем призваны бороться предусмотренные конструкцией дополнительные ролики.

При нижней автоподаче документы укладываются “лицом вниз” и сканер первой сканирует лист, лежащий “на дне” пачки. Если слой документов слишком массивен (ввиду большого их числа или сравнительно плотной бумаги), давление на “дно” осложняет подачу документа или увеличивает вероятность подачи более чем одного листа. Нижняя подача сравнительно редко подает документ с перекосом и допускает постепенное (по мере ввода) пополнение сканируемой пачки документов, избавляя оператора от необходимости готовить документы к сканированию порциями.

Автоподатчики как того, так и другого типа недружественно настроены по отношению к сильным вариациям ширины листа в пачке, но сравнительно легко переносят совместное сканирование длинных и коротких (по ходу протяга) документов.

На практике потери времени в технологическом процессе сканирования зависят от соответствия свойств сканируемого потока документов интеллектуальным и физическим возможностям устройства. При выборе высокопроизводительного сканера необходимо проанализировать специфические особенности его применения в конкретной технологии обработки бумажных документов. Эффект (и немалый) дает лишь тщательно спроектированная технология ввода.

Рис. 10. Скоростной производственный сканер BancTec TDC-2610

Рис. 11. Скоростной производственный сканер Bell+Howell Copiscan 6338

Скоростные производственные сканеры документов выпускаются относительно небольшим числом авторитетных и известных изготовителей. Главные игроки на рынке документных сканеров - компании Fujitsu, Bell+Howell, Kodak, BancTec, Photomatrix, Ricoh, Scan-Optics, VisionShape.

Рис.12. Станция сканирования / микрофильмирования Kodak Digital Science 990

Рис.13. Скоростной сканер Bell+Howell PS/150 с вакуумным транспортом и стендом для складирования отсканированных документов

Рис. 14. Скоростной сканер BancTec S-Series

Рис. 15. Чековый сканер VisionShape B-1000

9. Интерфейс сканера

Даже для выполнения базовых функций, сканер должен располагать некоторым уровнем интеллекта. В процессах производственного сканирования устройство обычно полностью управляемо со стороны хост-компьютера. ПО переопределяет установки сканера (яркость, контрастность, формат подаваемых страниц, черно-белый или полутоновый режим сканирования, ручная или автоматическая подача бумаги и т.п.). При этом между сканером и хост-компьютером передаются данные двух типов - сканированные изображения (видеоданные) и управляющие команды (управление режимами, старт стоп и др.). Многие скоростные сканеры используют для передачи видеоданных специальный параллельный протокол, а для управления пользуются последовательным. Этот интерфейс (получивший название serial/Video) поддерживается специальными интерфейсными контроллерами. Поскольку стандартного протокола для такой связи не существует, некоторые ведущие изготовители сканеров (Bell+Howell, Fujitsu и др.) разработали свои собственные протоколы, а другие (VisionShape, Photomatrix) присоединились к одному из них (выполнив систему команд сканера в стиле эмуляции основного протокола). Интерфейсные контроллеры осуществляют помимо управления сканером специализированные операции по обработке поступающих изображений (аппаратная компрессия, формирование заголовков файлов, изменение ориентации страницы или исправление легкого перекоса).

Цифровые данные от сканера передаются в компьютер посредством аппаратного интерфейса.

9.1 SCSI

Если Вы собираетесь использовать сканер не с поставляемой в комплекте картой, учтите, что лёгкая совместимость получается только с контроллерами Adaptec, причём не UltraSCSI модификациями. Все остальные варианты могут принести проблемы (я вполне понимаю, что значит ASPI -compliant, но уж поверьте - в данном случае лучше "жить с ISA", чем с не-Adaptec для PCI.) Поставляемые в комплекте со SCSI-моделями интерфейсные карты "не-Adaptec" не обещают подключение других SCSI-устройств, хотя бы потому, что не снабжены драйверами (но для некоторых драйвера можно найти самостоятельно). Однако такие карты напрямую понимаются драйвером сканера и обеспечивают максимально простой и удобный процесс первоначального подключения сканера и перехода на новые версии операционных систем. Некоторые из этих карт не требуют выделения фиксированного прерывания. Adaptec позволит подключить что угодно, но требует прерывания и некоторой возни с установкой. Размер буфера данных в планшетных моделях варьируется от 64кБ до 3МБ.

9.2 USB (USB 2.0)

В последнее время довольно большой популярностью стала пользоваться шина USB особенно после включения ее поддержки в операционную систему Windows 9x. Этот тип подключения наиболее подходит неподготовленному пользователю — нужно лишь подключить кабель, а система установит самостоятельно все необходимое программное обеспечение. Также данный интерфейс обладает скоростью передачи данных. И хотя он отстает от SCSI в этом отношении он не требует специальных карт-контролеров, так как USB уже широко поддерживается всеми. И выигрывает в этом отношении у параллельного порта.

9.3 Параллельный порт

Этот интерфейс применим в сканерах низкого уровня. При использовании портов, соответствующих стандарту IEEE 1284 (порты ЕСР и ЕРР), скорость передачи данных увеличивается. Поскольку во всех компьютерах есть параллельный порт, то сканеры с этим интерфейсом наиболее универсальны.

Сканеры с параллельным подключением обладают рядом существенных недостатков. Во-первых, не всегда удается обеспечить нормальную работу сканера и принтера или другого устройства (Zip, LS-120 или CD-ROM), подключенных одновременно к параллельному порту. Во-вторых, скорость передачи данных ограничена скоростью параллельного порта. Даже если в компьютере установлены новые порты ЕСР или ЕРР, они не достигнут такой скорости передачи данных, как при использовании интерфейса SCSI или USB. Это тип подключения сканера можно рекомендовать только в том случае, если по каким-то npичинам другие интерфейсы использовать невозможно.

10. Обзор современных сканеров

• Модель Contex FSS: Монохромные роликовые сканеры для САПР и ГИС • Формат АО • Ширина бумаги 152.4 - 1016 мм (6-40") • Макс, ширина поля сканирования 965 мм (38") • Длина не ограничена • 256 полутонов • Интерфейс SCSI-II, платформы - DOS, Windows, UNIX (SUN, Silicon Graphics, и др.) • Функции обработки растра в реальном времени: кадрирование, инверсия, выравнивание, устранение "мусора", заполнение пропусков в линиях, поворот изображения • 2D адаптивный порог для сканирования неконтрастных оригиналов (синьки) • преобразование между различными графическими форматами. FSS 4300 разрешение 400 dpi, 15с/АО (300dpi) • FSS 8300 разрешение 800 dpi, 15с/АО (200dpi) • FSS 8300 Plus разрешение 800 dpi • Сверхбыстрый сканер (8 секунд/формат АО) • FSS 8300 Сору разрешение 800 dpi, 15c/AO (200dpi) • Сканер с функцией прямого копирования на плоттер; FSS 12300 разрешение 1200 dpi, 24с/АО (200dpi) • FSS 18300 разрешение 1800 dpi, 31 с/АО (200dpi)

• Модель Contex FCS: Цветные роликовые сканеры универсального применения; формат АО • Макс, ширина бумаги 1016мм (40"), для моделей Magnum 1310мм(51.5") • Макс, ширина поля сканирования 914мм (36"), для моделей Magnum 1270мм (50") • Длина не ограничена • Для моделей Magnum максимальная толщина носителя 15мм • 24 бита RGB • 8/4 bit Paletted color. Простая цветовая калибровка с помощью стандартных таблиц ANSI IT8, автоматическое или ручное создание цветовой палитры сканера, встроенный модуль JetStream (кроме модели ЗОЮ) обеспечивает высококачественное копирование на цветной плоттер в процессе сканирования. Основные функции аналогичны сканерам серии FSS. FSC ЗОЮ разрешение 300 dpi, 33с/АО (200dpi) • FSC 5010 разрешение 500 dpi, ЗЗс/АО (200dpi) • FSC 6010 разрешение 600 dpi, 48с/АО (200dpi) • FSC 8010 разрешение 800 dpi, 48c/AO (200dpi) • FSC 3050 Magnum разрешение 600 dpi, 48c/AO (400dpi) • FSC 6050 Magnum разрешение 600 dpi, Збс/АО (400dpi) • FSC 8050 Magnum разрешение 800 dpi, 28c/AO (400dpi) • FSC 5010 сору разрешение 500 dpi, 33c/AO (200dpi), сканер с функцией прямого копирования на плоттер • FSC 8010 Сору разрешение 800 dpi, 48с/АО (200dpi), сканер с функцией прямого копирования на плоттер.

• Модель Contex TDS 8000: Уникальный монохромный роликовый сканер формата A3 (разрешением 800 dpi) для технической документации • Максимальная ширина поля сканирования 300 мм • Автоподача документов (до 30 листов) • Длина не ограничена • Остальные характеристики аналогичны сканерам серии FSS.