Сканери. Історія винаходу та виробництва

Безкоштовна технічна бібліотека

ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Сканери. Історія винаходу та виробництва

Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Коментарі до статті

Сканер - це пристрій для введення в комп'ютер графічних зображень: текстів, малюнків, слайдів, фотографій, креслень. У більшості сканерів для перетворення зображення в цифрову форму застосовуються світлочутливі елементи на основі приладів із зарядним зв'язком (ПЗЗ).

Сканери розрізняються за механізмом сканування. Існують системи з рухомим дзеркалом, коли оригінал нерухомий, що мають інтегровану головку, що сканує, і системи з рухомим оригіналотримачем, що володіють механічно незалежною скануючої частиною.

За способом переміщення голівки, що зчитує, і зображення відносно один одного сканери поділяються на ручні, рулонні, планшетні і проекційні. Різновидом проекційних сканерів є слайдсканери, призначені для сканування фотоплівок. У високоякісній поліграфії використовуються барабанні сканери, в яких як світлочутливий елемент використовується фотоелектронний помножувач.

Сканери
Барабанний сканер

Принцип роботи найбільш поширеного однопрохідного планшетного сканера полягає в тому, що вздовж зображення, що сканується, розташованого на прозорому нерухомому склі, рухається скануюча каретка з джерелом світла. Відображене світло через оптичну систему сканера, що складається з об'єктива і дзеркал або призми, потрапляє на три розташованих паралельно один одному фоточутливих напівпровідникових елементів на основі ПЗЗ, кожен з яких приймає інформацію про компоненти зображення.

Використовуваний у конструкції того чи іншого сканера джерело світла значною мірою впливає на якість одержуваного зображення. В даний час використовуються чотири типи джерел світла.

Ксенонові газорозрядні лампи відрізняє надзвичайно швидкий час увімкнення, висока стабільність випромінювання, невеликі розміри та тривалий термін служби. Але, з іншого боку, вони не дуже ефективні з погляду співвідношення кількості споживаної енергії та інтенсивності світлового потоку, мають неідеальний спектр, що може викликати порушення точності передачі кольору. Крім того, вони вимагають високої напруги – близько 2 кВ.

Сканери
Планшетний сканер

Люмінесцентні лампи з гарячим катодом мають найбільшу ефективність, дуже рівний спектр (який до того ж можна керувати в певних межах) і малий час розігріву (порядку 3-5 секунд). До негативних сторін можна віднести не дуже стабільні характеристики, досить великі габарити, відносно недовгий термін служби (близько 1000 годин) та необхідність тримати лампу постійно включеної в процесі роботи сканера.

Люмінесцентні лампи з холодним катодом мають великий термін служби (від 5 до 10 тисяч годин), низьку робочу температуру, рівний спектр. Конструкція деяких моделей ламп з холодним катодом оптимізована підвищення інтенсивності світлового потоку, що негативно відбивається на спектральних характеристиках. За перелічені переваги доводиться розплачуватися чималим часом прогріву від 30 секунд до кількох хвилин. У цих ламп також вищий, ніж у ламп з гарячим катодом, енергоспоживання.

Світлодіоди мають дуже малі габарити, невеликий енергоспоживання і не вимагають часу для прогріву. У багатьох випадках використовуються триколірні світлодіоди, що з великою частотою змінюють колір випромінюваного світла. Однак світлодіоди мають досить низьку (порівняно з лампами) інтенсивність світлового потоку, що знижує швидкість сканування та збільшує рівень шуму на зображенні. Нерівномірний і обмежений спектр випромінювання тягне за собою неминуче погіршення кольору.

Для сканування непрозорих оригіналів та прозорих плівок, слайдів та негативів існують планшетні сканери зі слайд-модулем. Ще три-чотири роки тому такі сканери були досить дорогими. Відносно високі ціни були виправдані конструктивною складністю - адже для сканування в світлі, що проходить, використовувалося додаткове джерело світла, розташоване над планшетом в спеціальній кришці і переміщався синхронно з кареткою.

Сканери
Сканер зі слайд-модулем

В даний час з'явилося нове покоління недорогих "планшетників" із слайд-модулями, головною відмінністю яких є використання нерухомого джерела світла для сканування прозорих оригіналів. Подібне рішення дозволяє відмовитися від громіздкої та дорогої механічної системи, а отже, значно знизити вартість та підвищити надійність.

Звичайно, подібне рішення не позбавлене недоліків - для забезпечення необхідної інтенсивності світлового потоку потрібна лампа набагато більшої потужності, ніж у разі використання рухомого джерела світла, що, у свою чергу, значно збільшує енергоспоживання та кількість тепла, що виділяється при роботі. Ще більш складним завданням є необхідність забезпечення стабільного та рівномірного освітлення області сканування. Щоб виконати ці вимоги, зберігши при цьому прийнятні ціни на подібні вироби, необхідно було дійти певного компромісу.

Здорово розсудивши, що переважна більшість сканованих в домашніх умовах прозорих оригіналів складають 35-міліметрові негативи і діапозитиви, виробники зменшили максимальний розмір області, що сканується в світлі. Найменшу інтенсивність світлового потоку компенсували збільшеним часом експозиції, принісши в жертву швидкість сканування.

Автор: Муський С.А.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ Друкарська машина

▪ Персональний комп'ютер

▪ Магнітна смуга

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Перетворення вуглекислого газу на метанол за допомогою світла та міді 27.03.2024

У сучасному світі, де питання екології та енергетичної безпеки стають все більш актуальними, пошук нових способів отримання енергії та зниження вуглецевих викидів стає пріоритетним завданням для багатьох вчених. У цьому контексті, дослідження можливості перетворення вуглекислого газу на корисне та екологічно чисте паливо з використанням сонячного світла та міді є важливим кроком у розробці стійких енергетичних рішень.

Міжнародна група вчених представила новий метод перетворення вуглекислого газу на метанол за допомогою сонячного світла та каталізатора на основі міді. Цей метод відкриває перспективи для створення екологічно чистого палива із шкідливих викидів, тим самим сприяючи зменшенню вуглецевого сліду та боротьбі зі зміною клімату.

Для проведення дослідження фахівці розробили новий матеріал, що складається з атомів міді, нанесених на нанокристалічний нітрид вуглецю. Цей матеріал, підданий сонячному випромінюванню, здатний перетворювати вуглекислий газ метанол. У ході експериментів було виявлено, що навіть без домішки міді нанокристалічна форма нітриду вуглецю в 44 рази ефективніша за стандартні каталізатори. Додавання навіть невеликої кількості міді значно збільшило ефективність процесу.

Це відкриття відкриває нові перспективи в галузі енергетики та екології. Можливість перетворення вуглекислого газу, основного компонента парникових газів, у корисне паливо дозволяє розглядати його не як відхід, а як ресурс. Метанол, що отримується в результаті цього процесу, може бути використаний у різних галузях, включаючи автомобільну промисловість, виробництво енергії та хімічну промисловість.

Є великий потенціал використання сонячної енергії та каталізаторів на основі міді для перетворення вуглекислого газу на корисне паливо. Це відкриття має важливе значення для розробки стійких та екологічно чистих методів виробництва енергії, що може сприяти боротьбі зі зміною клімату та покращенню екологічної ситуації на планеті.

Інші цікаві новини:

▪ Морозиво, що не тане на сонці

▪ L7987 - асинхронний 61V 3A DC/DC регулятор з обмежувачем струму

▪ Авіаційне паливо з водоростей

▪ Кидати курити потрібно різко

▪ Штучна сітківка на фотоелементах

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акустичні системи. Добірка статей

▪ стаття Вперед, зорі назустріч. Крилатий вислів

▪ стаття Чи існував насправді король Артур? Детальна відповідь

▪ стаття Лікар-генетик. Посадова інструкція

▪ стаття Енергозберігаюче фотореле. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Удосконалений економічний блок живлення, 220/2х25 вольт 3,5 ампера. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт