Попов И.И., Матвеев А.А., Максимов Н.В. Архитектура электронно-вычислительных машин и систем (2004) (1186255), страница 75
Текст из файла (страница 75)
10. Персональные сканеры – планшетный (а), ручной (б).Устройство барабанного сканера (в)Персональные сканеры.Основное назначение персональныхсканеров - обеспечить очень занятому (very busy) офисному служащемувозможность оперативно изготовить электронную копию одного илинескольких поступивших к нему документов без необходимостипокидать для выполнения этой операции свое рабочее место.Ручной сканер, основанный на ПЗС, — самый дешевый из всех типов.
Достигается это экономией на механизме перемещения ПЗСлинейки. В роли такого механизма будет выступать сам пользователь,которому при сканировании придется вручную перемещать сканеротносительно объекта сканирования. Ручной сканер имеет ширинувводимого изображения не более 10 см. Для ввода какого либодокумента с использованием ручного сканера необходимо без резкихдвижений провести сканирующей головкой вдоль поверхностидокументаРучные сканеры для регулярного сканирования документовнеудобны (потому, в частности, что не гарантируют полученияприемлемого результата за вполне определенное время) и для этой целипрактически не применяются. Для повышения устойчивости процессаввода выпускаются моторизованные ручные сканеры (способные спомощью микропривода самостоятельно перемещаться по поверхностисканируемого документа), но и эта модификация вряд ли станетпопулярной в производственных условиях.Ручные сканеры предлагают применять для сканирования книг ипрошитых документов (для них не существует устройств автоподачи),381однако, для выполнения больших объемов ввода (например, вбиблиотеках, для электронного копирования книг по запросам),применяются не они, а специализированные книжные сканеры (bookscanners) проекционного типа.
Ручные сканеры производства Genius,Logitech, Mustek, Primax и др. достаточно широко представлены нароссийском рынке. Сканеры книжные: Minolta, Bell+Howell,ZEUTSCHEL и др. пока встречаются редко.Страничные сканеры обеспечивают устойчивый ввод одиночныхстраниц или из приемного лотка автоподачи, обычно, небольшогообъема. От них требуется компактность (страничные сканерыустанавливаются часто между клавиатурой и системным блоком),приемлемое быстродействие (3-10 документов в минуту), простотаинтерфейса (параллельный или последовательный), невысокая цена.Забота об экономии пространства рабочего стола привела некоторыефирмы к конструкции встроенного сканера (устройство встраивается всистемный блок или клавиатуру), но большого распространения такиегибриды не получили.Сканеры данного класса выпускают практически все работающиена российском рынке производители: Genius, Hewlett-Packard, Microtek,Mustek, Plustec, Primax.Настольные.
В России модели среднего класса (настольныеофисные сканеры документов) в силу своей универсальности являютсянаиболее часто используемым типом сканерного оборудования. Онивыпускаются со SCSI или скоростными видео- интерфейсами, обычнодопускают сканирование с планшета или с использованиеминтегрированного устройства автоподачи документов. Оптическоеразрешение настольных сканеров регулируется в диапазоне 100-800 dpi.Скорости сканирования достигают 64 страниц в минуту. На планшетныхнастольных сканерах можно сканировать неразброшюрованныедокументы, книжные страницы, документы нестандартного размера илиполиграфического исполнения.Принцип действия планшетного сканера состоит в освещенииоригинала специальной лампой с последующим улавливаниеминтенсивности отраженного света при помощи линейки ПЗС.
Лампа илинейка протягиваются под стеклом, на которое кладется оригинал, припомощи специального протяжного механизма.Планшетные сканеры по внешнему виду напоминаюткопировальные машины. В каждый момент времени сканер считываетинформацию с одной точки носителя. Поэтому для полученияизображения необходимо взаимное перемещение сканирующегоэлемента и носителя по двум координатам.
Это достигается за счетвращения барабана с наклеенным на него носителем (слайдом) илинейного перемещения сканирующего элемента и источника светавдоль оси барабана382Универсальный характер устройств подчеркивается в последнеевремя выпуском моделей, позволяющих наряду со скоростным вводомдокументов полноценно (до 16.7 млн. цветов) сканировать в цвете.Примером таких аппаратов нового поколения являются выпускаемыеведущими изготовителями документных сканеров модели Bell+Howell2000F и Fujitsu 600c.
Несмотря на то, что паспортнаяпроизводительность отдельных моделей настольных сканеров неуступает и даже, иной раз, превосходит соответствующие показателиспециализированных производственных сканеров, во избежание частыхзамен изнашивающихся элементов устройства (главным образом, ламп,роликов и прокладок), настольные модели не следует использовать врежимах полносменного или круглосуточного сканирования. Приусловиинепревышениярекомендованныхдневныхнагрузок(приблизительно 5 часов сканирования в день) среднее время междуотказами для старших моделей настольных скоростных сканеровсоставляет около трех лет (при этом в зависимости от модели послесканирования каждых 100-200 тысяч страниц потребуется заменарасходуемых элементов - consumables).Барабанный сканер — устройство, основанноенаФЭУ.Сканируемый оригинал закрепляется на специальном прозрачномбарабане, вращающемся с большой скоростью, датчики считываютинтенсивность света сквозь небольшое окошечко.Барабанные обеспечивают наивысшее качество.
Сканер вводитизображение в ЭВМ как множество точек, указав для каждойкоординаты и номер цвета. По этим данным выводится на мониторкопия изображения. Если при помощи сканера вводится текст,компьютер воспринимает его как картинку, а не как последовательностьсимволов. Для преобразования такого графического текста в обычныйсимвольный формат используют программы оптического распознаванияобразовПроекционный сканер — это практически фотоаппарат, толькоочень медленный.
Сканируемый предмет закрепляется передсканирующей головкой, подсвечивается и построчно сканируется. Всчитывающих датчиках проекционных сканеров также используютсяПЗС.Производственные. Сканеры производственной группы должныбезотказноработатьнасамыхответственныхучасткахвысокопроизводительных технологических процессов ввода ирегистрации больших объемов бумажных документов. К нимпредъявляются повышенные требования в части надежностимеханического тракта подачи бумаги, устойчивости сканированиялистов разной плотности, удобству управления устройством в условияхинтенсивного сканирования потока документов.
Быстродействиепроизводственных сканеров при сканировании одной стороны листадостигает 400 и более страниц в минуту. Устройства обычно383выполняются в прочных металлических конструктивах и используютпрецизионные механизмы транспорта сканируемых документов.Отдельную группу образуют компактные скоростные сканеры для вводаоднородныхмалоформатныхдокументов(чеков,квитанций,авиабилетов), изготовленных на специальной бумаге. Важнымэксплуатационным показателем всех моделей сканеров является наличиевстроенных или дополнительных возможностей автоматическогоусиления контрастности и компрессии изображений в темпесканирования. Оптическое разрешение высокоскоростных сканеров встандартном режиме редко превышает 300 dpi, так как затраты нахранение и пересылку по сети электронных копий, сканированных сбольшим разрешением обычно не окупаются.Источники света и освещенность сканируемого материалаДля того, чтобы сенсорная система сканера (в подавляющембольшинстве случаев она строится на основе линейки элементов сзарядовой связью - Charge-Coupled Device, CCD) могла различатьоттенки или цвета на сканируемом листе бумаги, лист должен бытьосвещен ярким источником света.
CCD получает поток отраженногосвета и переводит его в последовательность бинарных сигналов. Еслибумага слишком тонкая, свет от источника может быть пропущеннасквозь и, отразившись от белой подложки, выдать на сенсорпаразитный отраженный поток. В результате символы на изображениидокумента оказываются слегка размытыми. Чтобы этого не было всканерах документов применяют поглощающие черные подложки, аспециальные процессоры (или иногда программы на принимающемхост-компьютере) удаляют черный ободок, идущий по краю страницы.Большинство производственных сканеров включают для освещениястраницы две слегка разнесенные высокочастотные флуоресцентныелампы, что препятствует образованию на сканированном изображениитеней.Поскольку видимость (для сканера) цветов и оттенков на бумагеопределяется цветом освещения, белый цвет лампы представляетсянейтральным и универсальным (позволяющим видеть точки любогоцвета).
Однако белые лампы быстро теряют яркость и в сканерах,рассчитанных на продолжительное интенсивное сканированиеприменяют зеленые фосфорные лампы. При этом сканер проявляеттенденцию к подавлению светло-зеленых и светло-голубых цветов настранице. Этот эффект иногда даже используется при обработке форм(распознаваемые формы печатают на светло-голубых или зеленыхбланках). Но исторически многие бумаги в сфере страхования издравоохранения были изготовлены на розовой или красной бумаге,поэтому широкое распространение получили красные лампы дляподавления соответствующего фона.
В настоящее время все384изготовители производственных сканеров допускают заказ устройства слампой необходимого цвета или заказ дополнительно одной(нескольких) цветных ламп (или светофильтров) для улучшенногосканирования в конкретных обстоятельствах.Сканерные интерфейсыДаже для выполнения базовых функций, сканер долженрасполагатьнекоторымуровнеминтеллекта.Впроцессахпроизводственного сканирования устройство обычно полностьюуправляемо со стороны хост-компьютера. ПО переопределяет установкисканера (яркость, контрастность, формат подаваемых страниц, чернобелый или полутоновый режим сканирования, ручная илиавтоматическая подача бумаги и т.п.). При этом между сканером и хосткомпьютером передаются данные двух типов - сканированныеизображения (видеоданные) и управляющие команды (управлениережимами, старт-стоп и др.). Многие скоростные сканеры используютдля передачи видеоданных специальный параллельный протокол, а дляуправленияпользуютсяпоследовательным.Этотинтерфейс(получивший название serial/Video) поддерживается специальнымиинтерфейсными контроллерами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
