Scanner (computer)

En scanner eller scanner , også kaldet en scanning digitizer , er en periferiudstyr, der giver dig mulighed for at scanne dokumenter eller andre, f.eks. Fingeraftryk .

En scanner analyserer dokumentet ved at måle dets reflektionsoverflade element for overflade element. Elementerne modtager samtidigt eller sekventielt en lysstråle; en eller flere sensorer omdanner det reflekterede lys til et elektrisk signal, der digitaliseres og således udgør et matrixbillede, der overføres til computeren, for derefter at blive gemt, behandlet eller analyseret der. Enheden har ofte form af en tablet, hvor dokumentet skal placeres, men der er også trommescannere, håndscannere og digitaliseringspenne.

Historisk

Princippet om en linje-for-linje-beskrivelse af et dokument går i det mindste tilbage til pantelegrafen udviklet af Giovanni Caselli , en italiensk fysiker, i 1856. Denne enhed muliggør gengivelse af en tegning tegnet med en isolerende blyblyant på en støtteform folieleder. Efter kommerciel idriftsættelse af sidstnævnte genoptager mange opfindelser princippet for fax . Normalt kræver de et særligt originaldokument. Det elektriske signal, der opnås, kan overføres via telefon .

I 1904 brugte den tyske Arthur Korn for første gang en fotoelektrisk celle til direkte analyse af et originaldokument. Omkring 1920 perfektionerede franskmanden Édouard Belin sin belinograf ved at vedtage dette analyseprincip, og hans forbedrede enhed dominerede fjernoverførsel af pressefotografier eller deres negativer. Dokumentet, der skal reproduceres, er fastgjort på en roterende cylinder. En lampe, der oplyser et lille område, og en linse rettet mod et punkt i dokumentet bevæger sig langsomt på en vogn, der drives af en skrue fastgjort til cylinderen, som bevæger dem fremad med en brøkdel af en millimeter pr. Omdrejning. I den anden ende modulerer signalet et lys, der imponerer en fotografisk film .

Signalet, der beskriver dokumentet, optages ikke. Line-by-line-analyse er prøveudtagning i den vinkelrette dimension, og selvom pressefotografierne er rasteriserede , det vil sige, samplet i deres to dimensioner, forbliver signalet analogt for hver linje.

De første scannere til computerudnyttelse af billedfunktionen på samme princip, men prøve i to dimensioner, kvantificere og kode numerisk . Den første scanner, der blev udviklet til at arbejde sammen med en computer, var en trommescanner, der blev udviklet i USA i 1957 ved National Institute of Standards and Technology af et team af forskere ledet af Russell A.Kirsch. Det første digitale billede, der er scannet på denne maskine, er et 5 × 5 cm sort / hvidt portræt  af sønnen til sidstnævnte med en opløsning på 176 pixels pr. Side.

Den første digitale fax maskine dukkede op i 1969.

Flatbed-scanneren, som du kan lægge bøger og notesbøger på uden at adskille arkene, vises i 1970'erne. Professionelle scannere forbliver roterende i cirka ti år. Det er faktisk lettere at fremstille præcisionsmekanik ved kun at bruge en celle, hvis egenskaber forbliver stabile i hele analysens varighed, end sæt fotoelektriske sensorer med identiske egenskaber.

Generaliseringen af digitaliseringen af papirarkiver og biblioteksindhold til opbevaring og distribution af dokumenter har ført til design af scannere, der muliggør automatisk gengivelse af bøger uden at knuse dem på et glas takket være et optisk system, der gør det muligt at holde linjen fjernsensorer .

Tekniske egenskaber

Typer af scannere

Flatbed scanner

Flatbed scannere er de mest almindelige. Der er to typer:

Disse er oftere oftere koblet til en printer , hvilket f.eks. Gør det muligt at lave kopier (farve og sort / hvid) uden behov for en computer. Nogle flatbed-scannere er også udstyret med et modul til gennemsigtige dokumenter ( negative eller positive sølvfilm ).

Operation

Dokumentet placeres mod et glas. Under dette glas udgør et spejl og en lyskilde sammen en passage. Lyskilden belyser dokumentet gennem glasset. Lyset, der reflekteres af dokumentet, returneres af det mobile spejl til et optisk system, der transmitterer det til et batteri af CCD-sensorer ( Charged Couple Device ). Computeren sørger derefter for at komponere det resulterende billede igen. Da lys passerer gennem glasset to gange, lider billeder af let spredning af lys og relativt tab af lysstyrke. Der har dog været nogle fremragende flatbed-scannere siden slutningen af 1990'erne .

Generelt styres scannerne af computeren via programmeringsgrænsefladen TWAIN eller WIA i Windows eller SANE under Linux .

Et hyppigt problem, der opstår, er moiré, som især vises ved digitalisering af billeder eller elementer, der er trykt i halvtone ved hjælp af en skærm ( dybtryk , forskydning osv.). Hvis du scanner et halvtonebillede med en opløsning tæt på linjen skærmen ramme, interferens synlig vises på reproduktion, hvilket skaber en effekt "moiré". Denne effekt opstår ikke med en computer-genereret stokastisk skærm, ej heller med halvtone litografi , som også har en tilfældig korn. Hvis et mønster, såsom udklækning, i linjedokumenter, det vil sige uden gråtoner, har en rumlig frekvens tæt på analysen fra scanneren, vises moiréen også. Dette problem opstår ofte med reduceret gengivelse af udskrifter . Når scanneren er indstillet til en opløsning, der er meget højere end den originale udskrift, resulterer scanningen ikke i moire; men computerdokumentet er for stort. For at reducere den til den ønskede opløsning uden at skabe en moiré udføres rumlig filtrering for at eliminere de mønstre, der skaber moiréen. Scanningsproduktet indeholder ikke kun billedinformation, men også rasterinformation, som i princippet ikke er af interesse. Den de-screeningen vil fjerne dette unødvendigt.

Rul scannere

Med "rulle" -scannere drives dokumentet, som en fax , det er dokumentet, der bevæger sig og ikke sensorerne eller et spejl. Denne proces bruges hovedsageligt på kontorer. Disse scannere gør det nu muligt at scanne dokumenter med forskellige vægte lige fra visitkort til A3-format .

Nogle af dem kan ligesom Kodak i840 scanne op til 160 sider pr. Minut dobbeltsidet. Andre typer rullescannere, mere specifikke, er designet til at digitalisere dokumenter i stort format (plane scannere større end A0).

Håndscannere

Operatøren ruller værktøjet mod det dokument, der skal scannes.

I begyndelsen af 1990'erne var håndholdte scannere de første "forbrugerscannere", primært på grund af deres lave pris. De bruges i dag meget sjældnere i betragtning af den nødvendige færdighed til at håndtere dem og de fejl, som deres driftsform er kilden til. De forbliver interessante inden for områder som håndskriftanalyse, især for kinesisk og japansk.

Film scannere

I en filmscanner passerer lyset direkte gennem det gennemsigtige dokument (negativt eller dias), hvilket giver mulighed for med et kvalitetsobjektiv at opnå et højt niveau af kromatisk kvalitet og en meget høj opløsning.

Visse flatbed-scannere, kendt som "fotoscannere", er også udstyret med en lysboks, der tillader dem foruden deres konventionelle funktion at scanne uigennemsigtige dokumenter i reflekteret lys og direkte lysscanning af gennemsigtige dokumenter. Den egentlige definition er lavere end en god filmscanner, men de kan være et interessant kompromis.

Trommescannere

Trommescannere producerer billedoverførsel i høj kvalitet med enestående opløsning og farvekvalitet. De er ikke egnede til alle typer dokumenter, de skal kunne vikle sig rundt om cylinderen og ikke overstige 1  mm i tykkelse.

De er generelt meget dyrere end andre typer scannere og bruges generelt i et professionelt miljø. På grund af deres høje anskaffelsesomkostninger erstattes de i stigende grad af højkvalitets flatbed-scannere. Mange trommescannere bruges stadig til avancerede reproduktioner, såsom arkivering af fotos på museer.

For at scanne et billede ved hjælp af en tromlescanner skal det fastgøres til en roterende tromle eller lægges i en mediecylinder. Tromlen roterer med høj hastighed foran optiske scannere. Disse bevæger sig langsomt over overfladen af ​​tromlen, indtil hele billedet er taget. Det gengivne billede gengives derefter af computeren som en digital billedfil.

Det tyske firma Linotype-Hell, som blev overtaget af Heidelberger Druckmaschinen AG , var en af ​​de sidste store producenter af trommescannere. I dag Disse enheder understøttes kun af SilverFast-softwaren fra LaserSoft Imaging under de nuværende operativsystemer.

Avlsbænke

Fremskridt inden for digital fotografering tillader oprettelse af digitale "reproduktionssenge". Der er også såkaldte "lodrette" scannere, der kan kvalificeres som "reproduktionsbænke". De er nyttige til genstande med en vis lettelse, til skrøbelige genstande som bøger, hvis binding du ikke behøver at ødelægge ved at åbne dem fladt osv.

Automatiske bogscannere

Virksomheder som 4DigitalBooks markedsfører scannere, der kan behandle 1.500 sider i timen uden menneskelig indgriben. Siderne vikles op ved hjælp af en perforeret arm med et væld af små huller, der griber siderne ved sugning uden at skulle ødelægge bindingen.

Andre scannere

Der er andre typer scannere, såsom dem, der er integreret i stregkodelæsesystemer , eller dem, der bruges i forbedrede og alternative kommunikationsteknologisystemer .

I sikkerhed vokser brugen af fingeraftryksscannere .

Galleri

Noter og referencer

  1. "  scanner  " , Le Grand Dictionnaire terminologique , Office québécois de la langue française
  2. Liste over vedtagne termer, udtryk og definitioner - Den Franske Republiks Tidende , 10. oktober 1998
  3. "  scanning digitizer  " , Le Grand Dictionnaire terminologique , Office québécois de la langue française
  4. Larousse Editions , Larousse Encyclopedia online - Giovanni Caselli  " , på www.larousse.fr (adgang til 11. juni 2020 )
  5. "  Arthur Korn lykkes med at transmittere fotografier  " , på histv (adgang til 11. juni 2020 )
  6. (in) Femtredsårsdagen for det første digitale billede markeret - NIST , 24. maj 2007
  7. (in) Implementeringen af ​​et pc-baseret: Digital faxinformationsdistributionssystem - Edward C. Chung, Ohio University , november 1991 s.  2 [PDF]
  8. Digital foto, Micro Application Paris 2001
  9. SilverFast tilgængelig til Heidelberg-scannere - LaserSoft Imaging

Tillæg

Relaterede artikler