Szkennerek

A szkenner (más néven lapolvasó) a számítógép olyan perifériája, mely szövegek, képek digitalizálására, számítógépbe való bevitelére szolgál.

Működése:

A lapolvasó 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 scanner (magyarítva szokás ezért szkennernek is nevezni) lehetővé teszi, hogy ábrákat, szöveges dokumentumokat képként a számítógépbe jutassunk. Amennyiben szöveget digitalizálunk vele, akkor abból még csak kép lesz, amit OCR programmal át lehet alakítani szöveggé.

    * 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 (vagy tükrök) segítségével egy lencsén keresztül (amely a kép kicsinyítését végzi) a szkenner belsejében található, fix pontra rögzített CCD érzékelőre fókuszálja; majd az érzékelő digitális képpé alakítja a beérkező fényt.

          o 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 szkennerek 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 használják. 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, ugyanúgy, 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.

Kézi szkenner: A szkennert kézzel kell a képen végighúzni. Az ilyen gépek alakja igen változatos lehet. Akár 4 másodperc alatt olvas be egy A4-es oldalt, függetlenül működve 100 oldalt tárol memóriájában. Felbontása 400 dpi körül van, ami elég rossz és kezelése is bonyolult. Pozitív tulajdonsága a kedvező ár.

Síkágyas szkenner: A képet a tárgytartó üvegre kell rakni, és az olvasó egység halad alatta végig. A jobb készülékekhez dia feltétet is adnak, vagy az opcióként külön megvehető. Optikai felbontása általában 2200 x 4800 dpi, míg színmélysége 48 bit körül van.

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 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 filmről igen jó minőségben készíthetünk digitális másolatot. Beolvasási sebessége 10-35 másodperc, az előképet 10 másodperc alatt hozza létre. Negatív beolvasásakor 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.

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.

A szkenner főbb paraméterei:

    - felbontás

    - a számítógéphez való csatlakoztatáshoz használt illesztőfelület

    - a megkülönböztetett színek száma

    - a beolvasható adathordozó típusa és nagysága

    - jel-zaj viszony

Színmélység: A beolvasó az átalakítás során a képet apró pontokként kezeli, és minden képpontnak meghatározza a színét. A digitalizálás annál jobb hatásfokú, minél több képpontot különböztetünk meg egységnyi felületen, illetve minél nagyobb számú különböző színt érzékel.
A lapolvasók 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 megkülönböztetni.

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, és annál lassabb lesz a beolvasás is. Egy adott képdigitalizáló több felbontást ismer, amelyek között a kezelőprogramban lehet választani. A kész kép elmentésének formátuma is a kezelőprogramban választható. 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, hogy a valóság átmenet nélküli színeit kell leképezni korlátozott számú színre, másrészt a szkennerek optikai felbontása is korlátozott. A legmodernebb szkennerek képesek a több ezer dpi-s felbontásra is. Ezt nyomdákban és fotónegatív feldolgozásához használják.

Share this: