Bezpłatna biblioteka techniczna HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Skanery. Historia wynalazku i produkcji Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Skaner to urządzenie służące do wprowadzania do komputera obrazów graficznych: tekstów, rysunków, slajdów, fotografii, rysunków. Większość skanerów wykorzystuje urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym (CCD) do konwersji obrazów do postaci cyfrowej. Skanery różnią się mechanizmem skanowania. Istnieją systemy z ruchomym lustrem, gdy oryginał jest nieruchomy, ze zintegrowaną głowicą skanującą oraz systemy z ruchomą podstawką na dokumenty, które posiadają mechanicznie niezależną część skanującą. W zależności od sposobu przesuwania głowicy czytającej i obrazu względem siebie, skanery dzielą się na ręczne, rolkowe, płaskie i projekcyjne. Szereg skanerów projekcyjnych to skanery slajdów przeznaczone do skanowania filmów fotograficznych. W druku wysokiej jakości stosuje się skanery bębnowe, w których jako element światłoczuły stosuje się fotopowielacz.
Zasada działania najpowszechniejszego jednoprzebiegowego skanera płaskiego polega na tym, że karetka skanująca ze źródłem światła porusza się wzdłuż skanowanego obrazu, umieszczona na przezroczystej nieruchomej szybie. Światło odbite przez układ optyczny skanera, składający się z soczewki i luster lub pryzmatu, pada na trzy światłoczułe elementy półprzewodnikowe na bazie CCD ułożone równolegle do siebie, z których każdy otrzymuje informacje o składowych obrazu. Źródło światła zastosowane w konstrukcji konkretnego skanera w dużym stopniu wpływa na jakość powstałego obrazu. Obecnie w użyciu są cztery rodzaje źródeł światła. Ksenonowe lampy wyładowcze charakteryzują się niezwykle krótkim czasem włączania, wysoką stabilnością promieniowania, niewielkimi rozmiarami i długą żywotnością. Ale z drugiej strony nie są one bardzo wydajne pod względem stosunku ilości zużytej energii do natężenia strumienia świetlnego, mają niedoskonałe widmo, co może powodować naruszenie dokładności kolorów. Ponadto wymagają wysokiego napięcia - około 2 kV.
Lampy fluorescencyjne z gorącą katodą mają najwyższą sprawność, bardzo równomierne widmo (które również można kontrolować w określonych granicach) oraz krótki czas nagrzewania (około 3-5 sekund). Negatywne aspekty to niezbyt stabilne parametry, dość duże wymiary, stosunkowo krótki okres użytkowania (około 1000 godzin) oraz konieczność ciągłego utrzymywania lampy podczas pracy skanera. Świetlówki z zimną katodą mają bardzo długą żywotność (od 5 do 10 tysięcy godzin), niską temperaturę pracy i płaskie widmo. Konstrukcja niektórych modeli lamp z zimną katodą jest zoptymalizowana pod kątem zwiększenia intensywności strumienia świetlnego, co negatywnie wpływa na charakterystykę widmową. Za wymienione zalety trzeba zapłacić za dość długi czas nagrzewania od 30 sekund do kilku minut. Lampy te mają również wyższe zużycie energii niż lampy z gorącą katodą. Diody LED mają bardzo małe wymiary, niski pobór mocy i nie wymagają czasu nagrzewania. W wielu przypadkach stosuje się trójkolorowe diody LED, które z dużą częstotliwością zmieniają barwę emitowanego światła. Jednak diody LED mają dość niską (w porównaniu do lamp) intensywność światła, co zmniejsza prędkość skanowania i zwiększa szum obrazu. Bardzo nierówne i ograniczone widmo emisji pociąga za sobą nieuniknione pogorszenie reprodukcji kolorów. Do skanowania nieprzezroczystych oryginałów i folii, slajdów i negatywów służą skanery płaskie z modułem slajdów. Trzy lub cztery lata temu te skanery były dość drogie. Stosunkowo wysokie ceny były uzasadnione złożonością konstrukcji – wszak do skanowania w świetle przechodzącym zastosowano dodatkowe źródło światła, umieszczone nad tabletem w specjalnej pokrywie i poruszające się synchronicznie z wózkiem.
Obecnie pojawiła się nowa generacja tanich „tabletów” z modułami wysuwanymi, których głównym wyróżnikiem jest zastosowanie stałego źródła światła do skanowania przezroczystych oryginałów. To rozwiązanie eliminuje konieczność stosowania kłopotliwego i drogiego układu mechanicznego, a w konsekwencji znacznie obniża koszty i poprawia niezawodność. Oczywiście takie rozwiązanie nie jest pozbawione wad – do zapewnienia wymaganego natężenia strumienia świetlnego potrzebna jest lampa o znacznie większej mocy niż w przypadku zastosowania ruchomego źródła światła, co z kolei znacznie zwiększa zużycie energii i ilość ciepła wytwarzanego podczas pracy. Jeszcze większym wyzwaniem jest konieczność zapewnienia stabilnego i równomiernego oświetlenia skanowanego obszaru. Aby sprostać tym wymaganiom, przy zachowaniu rozsądnych cen na takie produkty, konieczne było osiągnięcie pewnego kompromisu. Zdając sobie sprawę, że zdecydowana większość przezroczystych oryginałów skanowanych w domu to negatywy i folie filmowe 35 mm, producenci zmniejszyli maksymalny rozmiar obszaru skanowanego w świetle przechodzącym. Niższa intensywność strumienia świetlnego została skompensowana przez wydłużony czas ekspozycji, poświęcając szybkość skanowania. Autor: Musskiy S.A. Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas: Zobacz inne artykuły Sekcja Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024 Klawiatura Primium Seneca
05.05.2024 Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Energia z powietrza naładuje smartfon ▪ Znaleziono przyczynę kwaśnego deszczu Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Biografie wielkich naukowców. Wybór artykułu ▪ artykuł Wszyscy poszli na front. Popularne wyrażenie ▪ artykuł W jakim mieście jest hotel, w którym śpią bezdomni? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Aerosleigh Prostor. Transport osobisty ▪ artykuł Historia elektryfikacji. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Dwukierunkowa linia komunikacyjna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |