|
A szkenner (más néven lapolvasó) a számítógép olyan perifériája, mely szövegek, képek, digitalizálására, számítógépbe való bevitelére szolgál.
1960: Az első szkennerek nagymértékben térképészeti igényekre jöttek létre, s ez meghatározta azt az alapvető követelményt, hogy alkalmasak legyenek nagy (1 m. fölötti) térképek digitalizálására, s egyben kiemelten törekedjenek a leképezés geometriai pontosságának biztosítására.
1970: Az első nagyteljesítményű szkennerek megjelentek, de a műszaki megoldást még nem tudták a sorszenzorokra alapozni, mivel azok akkor még nem léteztek, így a konstrukciót egyedi szenzorral (színes scannelés esetén három egyedi szenzorral) kellett megoldani.
A nagyméretű térképeket dobra erősítették, mely a scannelés folyamán forgott, a megvilágító berendezéssel kombinált szenzoros optika pedig a dob tengelyével párhuzamos haladó mozgást végzett. A két mozgás kombinációjából kialakuló letapogatási pálya csavarvonal jellegű volt. Amennyiben nem papír, hanem átlátszó fólia scannelése volt a feladat, úgy a megvilágítást a tejüvegből készült dob végezte, ami a PMT (Photomultiplier tubes) technológián alapult.
1980: A következő fejlődési szakaszban a szabatos scannelésre a síkágyas plotterek mintájára készült síkágyas szkennereket alkalmazták elsősorban. A kocsira szerelt, színenként alkalmazott, egyedi vagy sordetektorok és megvilágító berendezéseik kétirányú mozgását egy mozgó híd X irányú illetve a hídon lévő kocsi Y irányú mozgatásával érik el a léptetőmotorok.
1990: A szkennerek gyors elterjedéséhez azonban egy másik szakterület által gerjesztett igény a felelős: a web, illetve a digitális fényképezés. Ennek hatására a '90-es évek elejétől-közepétől ez az input eszköz a háztartásokban már teljesen hétköznapi volt.
- A szkenner feladata: a látható információt digitális információvá alakítsa át. Aztán a már gépben lévő információt a legkülönfélébb programok segítségével fel lehet dolgozni.
A képdigitalizáló, vagy angol nevén szkenner (magyarítva szokás ezért szkennernek is nevezni) lehetővé teszi, hogy ábrákat, szöveges dokumentumokat, mint képeket a számítógépbe jutassunk. Amennyiben szöveget digitalizálunk vele, akkor abból még csak kép lesz, amit egyéb feldolgozó programmal át lehet alakítani tetszés szerint szöveggé, vagy más objektummá.
- Alapelemei: az olvasófej, amely egy fénycsövet és egy tükröt tartalmaz, az üvegfelület, amelyre a beolvasandó anyagot tesszük, az érzékelő, a fejmozgató motor és az elektronika.
- Működése: Az olvasófejet a léptetőmotor bordásszíj segítségével mozgatja fémsíneken az üveglap alatt. A fejegység fénycsöve alulról megvilágítja a beolvasandó anyagot, majd a visszavert fényt a tükör (esetekben tükrök) segítségével egy lencsén keresztül (amely a kép kicsinyítését végzi) a szkenner belsejében található, fix pontra rögzített CCD (töltéscsatolt) érzékelőre fókuszálja; majd az érzékelő digitális képpé alakítja a beérkező fényt.
- A másik lehetséges működési elv a LED-es megvilágítás. A CIS, azaz Compact Image Sensor (kompakt képérzékelő) már nevével is a kisebb méretű, kisebb helyigényű fejegységre utal. Ebben az esetben a fejegység nem tartalmaz tükröt, mert az érzékelő itt már benne van. A megvilágítást három különböző színű LED-ek sorával (RGBRGBRGBRGB...) oldják meg. Itt a fehér fényt az RGB (vörös, zöld és kék) színekből keverik ki. Előnye a fénycsöves megoldással szemben, hogy jóval szerényebb a helyigénye (laposabb szkennerer kivitelezése is lehetséges), jó a beolvasott kép élessége, és kevesebb áramot igényel. Természetesen nem maradnak el a rossz tulajdonságok sem: az olvasófejet a kisebb fényerő miatt közelebb kell vinni a beolvasandó felülethez. A szűkebb fényspektrum okozta pontatlanabb színhűség sem elhanyagolandó tény. Az alulról megvilágított olvasást reflexiós eljárásnak nevezzük (visszavert fényt használ a készülék a képalkotáshoz). A transzmissziós megoldást filmek, diák, negatívok beolvasásához használjuk. Ez esetben nem a fejegység része világítja meg alulról a beolvasandó felületet, hanem a felülről érkező, a beolvasandó anyagot átvilágító fény képe kerül az érzékelőre.
- Az adat beolvasásának folyamata: A szkenner CCD elemeket használ a képek kezelésére, mint a kamerák. A CCD egy optoelektronikai eszköz, mely a fényt kondenzátortöltéssé alakítja, amit aztán ki kell olvasni és fel kell dolgozni egy céláramköröket tartalmazó chip-nek. Minél nagyobb felbontást akarunk elérni, annál több CCD egységet kell egy sorba beszerelni. A képet egy speciális fénycső világítja meg, majd az onnét visszaverődő fényt egy lencsékből és prizmákból álló optikai eszköz vetíti a CCD érzékelőre. A CCD -ből, az optikai és megvilágító egységből álló rendszert a szkenner kialakításától függően kell a kép felett végigvinni. Ezt egy léptetőmotor automatikusan hajtja végre.
Lapkezelés szempontjából a ma használt készülékek főbb kialakítási formái:
- Roll szkenner: A képet a szkenner húzza keresztül az olvasó egység felett, tehát a kép mozog. Némelyik típusnál a papírvezető feltétet le lehet venni, és így olyan képeket is be tud olvasni, amit egyébként nem tudna behúzni. Egy ilyen készülék képe:[1]
- Kézi szkenner: A szkennert kézzel kell a képen végighúzni. Az ilyen gépek alakja igen változatos lehet. A Karmesterpálca méretű csupaszított handy-szkenner akár 4 másodperc alatt olvas be egy A4 oldalt, függetlenül működve 100 scannelt oldalt tárol memóriájában. Felbontása 400 dpi körül van, ami elég rossz és kezelése is bonyolult. Pozitív tulajdonsága a kedvező ár. Egy ilyen készülék képe:[2]
- Síkágyas szkenner: A képet a tárgytartó üvegre kell rakni, és az olvasó egység halad alatta végig. A jobb készülékekhez dia feltétet is adnak, vagy opcióként külön megvehető. Optikai felbontása általában 2200 x 4800 dpi, míg színmélysége 48 bit körül van. Egy ilyen készülék képe: ");
- Dia szkenner: Csak dia és fotónegatív beolvasására használható. Ha egy ezzel a rendszerrel működő számítógéphez még egy színes fotónyomtatót is csatlakoztatunk, akkor olcsón készíthetünk színes nagyításokat a diáról, vagy a negatívról. Az optikai felbontása 1800x1800 dpi (4,2 millió pixel), míg szoftveresen akár 19200x19200 dpi-vel is elboldogul. Így egy-egy diáról vagy filmrõl igen jó minõségben készíthetünk digitális másolatot. A scannelési sebessége 10-35 másodperc, az elõképet 10 másodperc alatt hozza létre. Negatív scanneléskor használni kell a szkennerhez kapott diafeltétet, amin van egy sötétebb ablak a dia helyén kívül. A szkenner ezen a sötétebb ablakon állítja be a színeket, ezért ha nem használjuk a feltétet (csak rányomjuk a negatívot), akkor rosszabb minőségű színeket kapunk. Egy ilyen készülék képe: [3]
Az egyik legújabb típusú szkennert az Alexandria fejlesztette ki, amely képes automatikusan lapozni és csupán egy 45 fokban kinyitott könyvet is tökéletesen be tud másolni. Ez régi könyvek másolásánál nagy segítség, hisz nem kell szétnyitni teljesen, így nem fog károsodni. A gép telejesen torzításmentese dolgozik és a bemásolt kép semmilyen korrekcióra nem szorul. Felbontása 300-650 DPI (A4-es lapméret esetén).
[szerkesztés] A szkenner tulajdonságai
A szkenner főbb paraméterei:
- felbontás
- a számítógéphez való csatlakoztatáshoz használt illesztő felülete
- a megkülönböztetett színek száma
- a beolvasható adathordozó típusa és nagysága
- Felbontás: A képdigitalizáló felbontása: Attól függ, hogy egy adott területet hány képpontra tud bontani. Nyilván minél többre, annál élesebb képet kapunk, viszont annál több képpontot kell tárolni egy adott méretű képről, vagyis annál nagyobb helyet igényel a kép tárolása.
Egy adott képdigitalizáló több felbontást is ismer általában, amelyek között a kezelőprogramban lehet választani. A kész kép elmentésének formátuma is általában a kezelőprogramban választható. Ezt a felbontást a dpi mértékegységgel szokás megadni, amely az angol Dot Per Inch rövidítése, vagyis a hüvelykenkénti pontok számát adja meg. A problémát az jelenti, hogya a valóság átmenet nélküli színeit kell leképezni korlátozott számú színre, másrészt a szkennerek optikai felbontása is korlátozott.
A legmodernebb szkennerekerek képesek a több ezer DPI-s felbontásra. Ezt már csak nyomdákban és fotónegatív feldolgozásához használják.
- A szkennereknél kétféle felbontást szoktak megadni:
Az optikai felbontás a szkenner által valóban megkülönböztethető képpontok száma. szoftveres úton tovább lehet finomítani a felbontást és így valamivel jobb képet tudunk létrehozni.
Megmutatja a gép felbontási-teljesítményét. Ez olcsóbb gépeknél 300-700 DPI, fél profi gépeknél 700-1400 DPI, ez már bőven elég egy átlagos felhasználónak.
- Színmélység: A Scanner az átalakítás során a képet apró pontokként kezeli, és minden képpontnak meghatározza a színét. A digitalizálás annál jobb hatásfokú, minél több képpontot különböztet meg egységnyi felületen a szkenner, illetve minél nagyobb számú különböző színt érzékel.
A szkennerek szinte mindegyike 16 millió színnel dogozik, ami megegyezik a 24 bites színmélységgel. Ennél több színmélységre, illetve színre nincs szükség, hisz az emberi szem azt már úgysem tudja megkülönbözteni. A lapolvasók nagy része már alakalmas legalább A4-es lapméret beolvasására.
Problémát jelenthet a szkenner használata egyes operációs rendszereknél. Például a HP szkennerek külön beállítások nélkül lehet, hogy nem tudja kezeli a Linux. Két dolgot kell beállítani: az USB eszközre (a /proc/bus/usb alatt a megfelelőre) írás jogot kell adni (legalább annak a felhasználónak, aki használni akarja), valamint ki kell iktatni a hpusbscsi modult, amit egyébként betölt hozzá. Sajnos az is előfordulhat, hogy az operációs rendszer egyszerűen nem támogatja a hardver típusát. Segítséget nyújthat ez a honlap, az új szkenner operációs redszerhez való igazításához, ahonnan a különböző szkennergyártó cégek driver-ei tölthetők le:[4]
A szkennert vagy a printer portra, vagy egy SCSI csatolóra kell csatlakoztatni. A gépek nagy Scsi-vel csatlakozik, amely nagyobb sebességet és megbízhatóbb üzemelést tesz lehetővé. Ezeket az eszközöket egy SCSI vezérlő irányítja. Általánosságban elmondható, hogy mielőtt bármilyen lapolvasót használnánk a SCSI felületen keresztül, támogatott SCSI eszközökre van szükség. Ha nem vagyunk benne biztosak, akkor nézzük meg a Linux Hardware Compatibility HOWTO Controllers (SCSI) fejezetét, hogy támogatott-e a vezérlőkártya. Ha a SCSI kártya a lapolvasó mellé járt valószínűleg nem, vagy csak részben támogatott, mivel ezek általában nem teljes értékű SCSI vezérlők.
|
Based on work by 