Urządzenia wejścia

Skaner optyczny

Skaner optyczny w komputerach to peryferyjne urządzenie wejściowe umożliwiające przetworzenie statycznego obrazu rzeczywistego obiektu (np. kartka, powierzchnia ziemi, siatkówka ludzkiego oka) do postaci cyfrowej, w celu dalszej obróbki komputerowej. Plik komputerowy powstający w wyniku skanowania jakiegoś obrazu nosi nazwę ,,skan”. Skanery optyczne stosuje się w celu przygotowania do obróbki graficznej obrazu, rozpoznawania pisma, w systemach zabezpieczeń i kontroli dostępu, archiwizacji dokumentów i zbiorów starodruków, badaniach naukowych, medycznych itd.

Skanery optyczne kodów kreskowych są powszechnie stosowane w szeroko pojętej logistyce do szybkiego i automatycznego odczytywania informacji o produktach. Najczęściej spotykane są w kasach sklepowych, magazynach części zamiennych a także w kasach pocztowych (odczytywanie informacji z rachunków) czy w bibliotekach (identyfikacja książek i klientów).

Zasady działania skanera

Skaner składa się ze źródła światła, zestawu luster i soczewek, oraz światłoczułego elementu - w obecnie występujących w skanerach jest to najczęściej matryca CCD . Skanowany materiał (np. dokument) umieszczony jest na szklanym blacie. Zostaje on oświetlany przez. Odbita od dokumentu i luster wiązka światła zostaje skupiona przez soczewkę, przechodzi przez filtry odpowiedzialne za poszczególne składowe koloru i trafia do elementów CCD. Tam zostaje zamieniona na sygnał cyfrowy, przesyłany do komputera.

Rodzaje skanerów optycznych

Skaner Ręczny

Ich budowa składa się z linii elementów stanowiących głowicę skanera i samej obudowy. Skaner obsługiwany jest ręcznie i polega na równomiernym przesuwaniu głowicy skanera nad skanowanym dokumentem. Jest to zadanie mało wygodne i przy skanowaniu trzeba się wykazać pewną ręką, ponadto w przypadku obróbki większych powierzchni przekraczających szerokość głowicy skanera, konieczne jest skanowanie po kawałku. Zeskanowany w ten sposób obraz często jest poszarpany i nierówny a ponadto trudno jest zwykle dopasować brzegi dwóch oddzielnych skanów tego samego obrazu.

Skaner płaski

Pokrywa skanera jest ruchoma, pod nią znajduje się szyba. Aby dokonać skanowania, kładzie się skanowaną kartkę na szybę skanowaną stroną do spodu. W trakcie pracy skanera pod szybą przesuwa się zespół lampa-lustro. Połączenie skaner-komputer na początku XXI w. i wcześniej używano głównie interfejsu SCSI lub portu równoległego Centronics, jednak te rozwiązania w urządzeniach domowych i biurowych zostały wyparte przez interfejs USB oraz przez rozwiązania interfejsu sieciowego.

Skanery płaskie charakteryzują się rozdzielczością optyczną wynoszącą od 300×600 dpi do 7200×14400 dpi. Urządzenia te można spotkać w wersji czarno-białej lub kolorowej. Skanery płaskie znalazły zastosowanie w profesjonalnych pracach graficznych oraz w pracy biurowej.

Skaner bębnowy

Urządzenie peryferyjne komputera pozwalające na stworzenie postaci cyfrowej obrazu z oryginałów transparentnych (przeźroczystych) czyli slajdów lub negatywów fotograficznych.

Nazwa wywodzi się od metody odczytu obrazu, w skanerach bębnowych bowiem głównym elementem jest bęben, na którym umieszcza się przed procesem skanowania oryginały fotografii. W trakcie skanowania bęben obraca się z prędkością od kilkuset do ponad 1500 obrotów na minutę pod głowicą skanującą. Skanery bębnowe stosowane są w profesjonalnych studiach graficznych ze względu na wysoką jakość uzyskiwanych obrazów. Charakteryzują się wysoką rozdzielczością (do kilku tysięcy dpi), co pozwala np. uzyskać dobrej jakości obraz z przeznaczeniem do druku w formacie A3 z zeskanowanego slajdu 35 mm.

Skaner do slajdów

Wyspecjalizowane urządzenie komputerowe do skanowania 35-milimetrowych slajdów, pozwalające przenieść ich zawartość do edycji w programie komputerowym. Obecnie zamiast skanera slajdów najczęściej wykorzystuje się skanery płaskie lub skanery do filmów fotograficznych z dodatkowym osprzętem do mocowania slajdów.

Skaner do filmów fotograficznych

Wyspecjalizowany skaner służący do przetwarzania obrazów z błon fotograficznych (potocznie filmów) do postaci cyfrowej. Najpopularniejsze skanery do filmów służą do skanowania małoobrazkowych (format 35 mm) diapozytywów i negatywów, są jednak dostępne również skanery do filmów średnioformatowych i wielkoformatowych. Skanowany materiał fotograficzny może być umieszczany w skanerze w postaci pojedynczych klatek lub krótkich odcinków filmu i wprowadzany jest do urządzenia po umieszczeniu ich w odpowiednich ramkach bądź ramach, lub też cały film może być wprowadzany do skanera za pomocą specjalnego wkładownika.

Nowoczesne skanery do filmów poza skanowaniem samego obrazu, bardzo często skanują również powierzchnię filmu w celu uzyskania informacji o jego uszkodzeniach i zabrudzeniach. Informacja ta jest wykorzystywana przez skaner do interpolacji obrazu w miejscach, gdzie występują uszkodzenia, przy jednoczesnym pominięciu wizualnie podobnych efektów będących zawartością obrazu.

Skaner do kodów kreskowych

Początkowo skanery kodów używały diod LED jako źródła światła. Wadą tego rozwiązania była konieczność zbliżenia skanera na bardzo małą odległość od kodu. Obecnie produkowane skanery używają lasera, co umożliwia - zależnie od modelu - odczyt nawet z kilku metrów. Nowoczesne skanery potrafią odczytywać nie tylko kody jednowymiarowe (paskowe), lecz także kody 2D - dwuwymiarowe np. QR_ Code . Również prawie każdy nowy telefon posiadający kamerę można wyposażyć w odpowiednią aplikację, służącą do odczytu kodów kreskowych.

Skaner 3D

Urządzenie optoelektroniczne stworzone głównie na potrzeby tzw. projektowania odwrotnego tj. procesu projektowania przemysłowego dokonywanego na bazie istniejących obiektów. Skanowanie przestrzenne opiera się na współrzędnościowej technice pomiarowej, która umożliwia bezdotykowe wyznaczenie wymiarów przestrzennie ukształtowanych rzeczywistych obiektów, ze stosunkowo wysoką dokładnością. Technika ta charakteryzuje się procedurami pomiarowymi opartymi na wartościach współrzędnych lokalizowanych punktów pomiarowych, które składają się na bryłę skanowanego elementu. Skanowanie przestrzenne jest jedną z technik lub elementem pomocnym przy tworzeniu obiektów trójwymiarowych, a także digitalizacji obiektów delikatnych, podatnych na uszkodzenia mechaniczne.

Skaner lustrzany

Skaner , który podczas skanowania obraca obraz, tak jakby był widziany w lustrze.

Skaner światłowodowy

Skaner światłowodowy wykorzystuje Internet do przesyłania zdjęć na dysk twardy komputera.