Urządzenia techniki komputerowejIdentyfikacja i charakteryzowanie

urządzeń zewnętrznych komputera

Budowa i zasada działania skanera

2

Cel zajęćW toku lekcji nauczysz się:• budowy i zasad działania skanera• zastosowań skanerów• parametrów użytkowych skanerów• interfejsów stosowanych przy podłączaniu

skanerów

3

Agenda

• Budowy i zasad działania skanera• Zastosowanie skanerów• Parametrów użytkowe skanerów• Interfejsy

4

Urządzenia wejścia-wyjścia, służą do komunikacjikomputera z użytkownikiem, komputerem lub innymurządzeniem.

Część urządzeń wejścia-wyjścia znajduje się wewnątrzobudowy jednostki centralnej komputera, często nawetbezpośrednio na płycie głównej. Natomiast teurządzenia we/wy, które są przypięte do komputera zapomocą kabli lub komunikują się z komputerem w innysposób (np. falami radiowymi lub za pomocą podczerwieni), zwane są peryferiami komputerowymi.

Przypomnienie

5

PrzypomnieniePort LPT (Centronics)

6

PrzypomnieniePort USB (ang. Universal Serial Bus)

Wtyczka USB typu A

Wtyczka USB typu B Wtyczka

mini-USB

Złącza USB

7

Agenda

• Budowy i zasad działania skanera• Zastosowanie skanerów• Parametrów użytkowe skanerów• Interfejsy

8

Budowy i zasad działania skaneraSkaner - urządzenie umożliwiające wczytanie

statycznego obrazu rzeczywistego obiektu (np. kartka papieru, powierzchnia ziemi, siatkówka ludzkiego oka) i przetworzenie tego obrazu do cyfrowej, w celu dalszej obróbki komputerowej.

9

Budowy i zasad działania skaneraRodzaje skanerów:• skaner ręczny

• skaner płaski

• skaner bębnowy

• skaner do slajdów

• skaner kodów kreskowych

10

Budowy i zasad działania skanera

11

Budowy i zasad działania skanera

12

Budowy i zasad działania skaneraCCD (ang. Charge Coupled Device)• technologia stosowana w skanerach płaskich bazuje

na miniaturowych fotoczułych elementach półprzewodnikowych CCD przetwarzających natężenie padającego światła na impulsy elektryczne,

• elementy CCD tworzą tzw. macierz, umieszczoną na specjalnym ramieniu przesuwanym wzdłuż szyby, na której układa się dokumenty.

• podczas skanowania materiał oświetlany jest przez lampę (ksenonową, halogenową, fluorescencyjną)

13

Budowy i zasad działania skaneraCCD

14

Budowy i zasad działania skaneraCIS (ang. Contact Image Sensor), • brak soczewek i luster, • sensory optyczne umieszczone pod szybą,• zwiększono trwałość, zmniejszono koszty produkcji

oraz wysokość skanerów, • lampę zastąpiono diodami elektroluminescencyjnymi

(emitującymi światło w trzech kolorach podstawowych: czerwonym, niebieskim i zielonym),

• brak możliwości skanowania takich obiektów, jak monety, biżuteria czy też obrazów drukowanych na papierze czerpanym

15

Budowy i zasad działania skaneraCIS

16

Budowy i zasad działania skaneraDo oceny jakości odwzorowania kolorów służą nam

wzorce slajdów np. IT8.7/2 produkcji Agfy

17

Agenda

• Budowy i zasad działania skanera• Zastosowanie skanerów• Parametrów użytkowe skanerów• Interfejsy

18

Zastosowanie skanerówSkanery stosuje się w celu: • przygotowania do obróbki graficznej obrazu,• rozpoznawania pisma (OCR – ang. Optical

Character Recognition), • w systemach zabezpieczeń i kontroli dostępu,• badaniach naukowych, • medycynie

19

Zastosowanie skanerówTypy najczęściej skanowanych materiałów• Materiały refleksyjne (nieprzezroczyste) - są to

wszelkie fotografie, czasopisma, książki. Przy ich skanowaniu należy zwrócić uwagę na możliwie najlepsze przyleganie do szyby skanera i włączenie opcji odrastrowywania dla kolorowych drukowanych ilustracji (np. z czasopism).      

20

Zastosowanie skanerówTypy najczęściej skanowanych materiałów • Materiały transparentne (przezroczyste) - są to

głównie slajdy i negatywy. Do ich skanowania konieczne jest zastosowanie tzw. przystawki do slajdów. Przy negatywach pamiętać trzeba o odpowiednim ustawieniu typu filmu (producenta), aby poprawnie odfiltrować zabarwienie samej błony fotograficznej.     

21

Zastosowanie skanerówTypy najczęściej skanowanych materiałów • Obiekty przestrzenne - czyli dowolne przedmioty

położone na szybie skanera. Używając skanera z tradycyjnym układem optycznym CCD, zadowalającą ostrość uzyskuje się nawet na odległości ok. 2 cm od szyby.

22

Agenda

• Budowy i zasad działania skanera• Zastosowanie skanerów• Parametry użytkowe skanerów• Interfejsy

23

Parametry skanerów

24

Parametry skanerów

25

Parametry skanerów

Rozdzielczość fizyczna — liczba punktów mieszczących się w pionie i w poziomie na całej długości krawędzi płaszczyzny, na której tworzony jest obraz.

Rozdzielczość interpolowana - oprogramowanie skanerów może sztucznie podwyższyć rozdzielczość skanowanego obrazu ponad rzeczywiste mechanicznei elektroniczne możliwości urządzenia. Odbywa się to na drodze obliczeń matematycznych. Między dwa punkty obrazu wstawiane są kolejne, których jasność i kolor są wyliczane na podstawie parametrów punktów sąsiednich.

26

Parametry skanerów

• prędkością skanowania np.: 15 str./min.

27

Parametry użytkowe skanerów• dpi (ang. dots per inch) – liczba plamek przypadająca

na cal długości, jednostka stosowana do określenia rozdzielczości drukarek, ploterów, naświetlarek itp.

• ppi (pixels per inch – pikseli na cal) oznacza, że skaner potrafi na odcinku 1 cala zinterpretować 100 różnych obszarów, z których każdemu odpowiadać będzie jeden punkt obrazu wynikowego

28

Parametrów użytkowe skanerów• kalibracja - regulacja przetwarzania informacji o

obrazie mająca na celu zapewnienie maksymalnej zgodności przedstawianych kolorów z oryginalnymi barwami

29

Parametrów użytkowe skanerów

30

Parametrów użytkowe skanerów• TWAIN - standard definiujący sposób transmisji

danych pomiędzy urządzeniem zapisującym obraz w postaci cyfrowej, a aplikacją graficzną, która przetwarza te dane

31

Agenda

• Budowy i zasad działania skanera• Zastosowanie skanerów• Parametrów użytkowe skanerów• Interfejsy

32

InterfejsyInterfejsy stosowane przy podłączaniu skanerów• USB• LPT• SCSI

33

Ćwiczenie

34

Ćwiczenia

• Wyjaśnij rolę sterownika TWAIN • Wyjaśnij różnicę w działaniu skanerów opartych

na technologii CCD i CIS

35

Podsumowanie

Po zakończeniu tej lekcji będziesz wiedział i umiał:• budowę i zasady działania skanera• wymienić zastosowania skanerów• parametry użytkowe skanerów• wymienić interfejsy stosowanych przy

podłączaniu skanerów