Что означает слово сканер и с чем связано его появление

Обновлено: 17.05.2024

Сканер (scanner, scan – пристально разглядывать, рассматривать) – устройство ввода, предназначенное для создания цифровой копии изображения объекта после его анализа. Процесс получения этой копии называется сканированием.

История

В $1857$ г. итальянский аббат Джованни Казелли изобрёл устройство для передачи изображений на расстояние, который впоследствии назвали пантелеграфом. Нанесение изображения на барабан происходило токопроводящими чернилами, а считывание – иглой.

В $1902$ г. немецкий физик Артур Корн запатентовал технологию фотоэлектрического сканирования, которая впоследствии была названа телефаксом. Изображение для передачи закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, которая перемещалась вдоль оси барабана, проходил через оригинал и попадал на селеновый фотоприёмник через расположенные на оси барабана призму и объектив. Такая технология и сегодня применяется в барабанных сканерах.

С развитием полупроводников в сканерах был усовершенствован фотоприёмник, изобретён планшетный способ сканирования, но принцип оцифровки изображения практически не изменился.

Классификация сканеров

Однозначной классификации сканеров не существует. Рассматриваются сканеры по областям применения:

Сканеры изображений – устройство, которое выполняет преобразование изображений в цифровой формат:

ручные сканеры – портативные сканеры;
сканеры штрих-кода – сканеры для считывания информации в виде штрих-кода (рис. 1);
сканеры киноплёнки – сканеры для преобразования изображений на киноплёнке в цифровой формат высокого разрешения (рис. 2);

$3D$-сканер – сканер считывания формы объёмного объекта (рис. 3);

биометрические сканеры – сканеры для идентификации личности:

сканеры сетчатки глаза;
сканеры отпечатков пальцев;

сканеры портов – программные средства в области сетевых технологий;

Готовые работы на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Рисунок 1. Сканер штрих-кода

Рисунок 2. Сканер кинопленки

Рисунок 3. 3D-сканер

Самыми распространенными являются классификации сканеров по двум критериям:

Классификация по конструкции (рис. 4):

Рисунок 4. Классификация сканеров по конструкции

Классификация по типу обрабатываемых изображений (рис. 5):

Рисунок 5. Классификация сканеров по типу обрабатываемых изображений

Ручные сканеры являются самым простым типом сканеров. Основные достоинства: небольшие размеры и низкая цена. Основным недостатком является невозможность использования для введения изображений больших размеров за один проход из-за малых размеров. Эта проблема частично решена в современных ручных сканерах, которые обеспечивают автоматическое «склеивание» изображения. Качество получаемого изображения зависит от того, насколько равномерно пользователь перемещает сканер. Чем выше скорость сканирования ручного сканера, тем меньше исказится полученное изображение.

Рисунок 6. Ручные сканеры первого поколения

Рисунок 7. Современный ручной сканер

Настольные сканеры делятся на рулонные, планшетные, проекционные и барабанные.

У рулонных сканеров бумага перемещается относительно головки с помощью протяжного механизма. Недостаток: возможность сканирования только отдельных листов.

Сканирующая головка планшетных сканеров перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Внешний вид планшетных сканеров напоминают копировальные аппараты – «ксероксы».

У проекционных сканеров, внешне напоминающих проектор, считывающая часть перемещается при помощи микромеханизма. Вводимый документ размещается на поверхности сканирования изображением вверх. Блок сканирования при этом находится сверху. Такие сканеры обладают низкой скоростью сканирования.

В барабанных сканерах сканируемое изображение закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Такая конструкция обеспечивает наивысшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя и сканирование осуществляется за один проход. Барабанные сканеры применяются для сканирования любых типов оригиналов, в том числе прозрачных и непрозрачных одновременно. Бывают не только настольные.

Принцип работы планшетного сканера

Вдоль сканируемого изображения, которое располагается на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Свет, который отражается через оптическую систему, состоящую из объектива и зеркал или призмы, попадает на три расположенные параллельно друг другу фоточувствительные полупроводниковые элементы, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения.

Сканер' (англ. scanner, от scan «пристально разглядывать, рассматривать») — это устройство ввода, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Сканер изображений — устройство, выполняющее преобразование изображений в цифровой формат.

Ручной сканер — портативная разновидность сканера.

Сканер штрих-кода — устройство для считывания информации, представленной в виде штрих-кода.

Сканер киноплёнки — устройство для преобразования изображения на киноплёнке в цифровые файлы высокого разрешения.

3D-сканер — устройство для считывания формы объёмного объекта.

Биометрические сканеры используются для целей идентификации личности; например:

Сканер сетчатки глаза считывает рисунок сетчатки глаза;

Сканер отпечатка пальца считывает папиллярный рисунок подушечки пальца руки.

Сканер портов — программный инструмент в области сетевых технологий.

Сканеры уязвимостей — программные или аппаратные средства для диагностики сетевых компьютеров на предмет возможных проблем в системе безопасности.

Сканер в программировании — часть компилятора, осуществляющая лексический анализ.

Сканирующий радиоприёмник — радиоприёмник, осуществляющий поиск радиопередачи на заданных частотах или в заданном диапазоне.

ска́нер

1. техн. устройство, последовательно просматривающее объект, изображение или трехмерное пространство и создающее аналоговые или цифровые сигналы, соответствующие каждой части просматриваемого объекта ◆ Оперативник принёс из автобуса какой-то прибор вроде тестера и, сняв с замка крышку, подключил к проводам четыре «крокодильчика». Сканер засветился, считывая пустоту. Обманутый запор клацнул и открыл дверь. Евгений Прошкин, «Механика вечности», 2001 г. (цитата из НКРЯ)

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: остроумец — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?

Сканеры.

Сканер (англ. «scanner») - это устройство выполняющее перевод оптического изображения присущего данному объекту в электрические сигналы, которые используются для хранения, и воспроизведения данного изображения на экране электронных устройств либо на другие физические носители.

Во время сканирования в сканере создаётся цифровое описание внешнего изображения образа объекта в приемлемом для ЭВМ виде, которое затем передаётся посредством системы ввода-вывода на ЭВМ или другие устройства.

Процесс создания цифровой копии исходного изображения носит название сканирование.

История создания сканера.

Эксперименты с преобразованием оптического изображения в электрические сигналы начались еще до появления компьютеров.

Первое подобное устройство было запатентовано в 1843 году шотландским изобретателем Александром Бэйном. Его «записывающий телеграф» работал на телеграфных линиях и был способен передавать только черно-белые изображения, без полутонов. Однако для того времени это было огромным достижением.

В 1856 году флорентийский аббат Джованни Казелли создал свой прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пантелеграф. Передаваемая картинка в пантелеграфе наносилась токопроводящими чернилами на металлический барабан и считывалась с помощью иглы.

В 1902 году немецкий физик Артур Корн запатентовал технологию фотоэлектрического сканирования, на основе которой был создан телефакс. Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал, и через призму и объектив, попадал на селеновый фотоприёмник. Такой тип сканеров получил название барабанные сканеры. Они используются до сих пор.

В дальнейшем, с развитием полупроводников и вычислительной техники, начали совершенствоваться конструкции фотоприёмников, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип получения электрических сигналов сканируемого визуального изображения, предложенный Артуром Корном, остаётся практически неизменным.

Виды сканеров.

В настоящее время разработано множество универсальных и специализированных сканеров.

Основные типы сканеров. Сканеры бывают: ручные сканеры, настольные сканеры, рулонные сканеры, планшетные сканеры, барабанные сканеры, проекционные сканеры, слайд сканеры и др.

Почти каждый человек постоянно сталкивается с проблемой переноса информации от одного носителя к другому. Процедура ввода информации вручную отнимает огромное количество времени и чреватаошибками. Кроме того, вручную можно вводить только тексты, но не изображения. Выходом из положения является такое устройство как сканер, позволяющий вводить в компьютер как изображения, так и текстовые документы.

В своем реферате я бы хотела рассказать об этом уникальном устройстве. Я расскажу о том, что это за устройство. С чем связанно его появление, где используется сканер, как он работает и является ли он полезной и необходимой вещью в повседневной жизни или можно обойтись без этого устройства.

Что такое сканер?

Сканер (от английского языка scanner) — устройство, которое, анализируя какой-либо объект, создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.

Сканер по средствам аналого-цифрового преобразования позволяет создать цифровое описание изображения внешнего для электронной вычислительной машины образа объекта и передать его посредствам системы ввода или вывода на экран электронной вычислительной машины.

Можно сказать, что создание сканера началось со времен изобретения всем известного телеграфа. Был изобретен прибор, который передавал изображение на расстояния.

Но очень бурное развитие сканера началось в начале двадцатого века, в те времена, когда был изобретен фототелеграф, как мы привыкли его называть – телефакс.

Факсимильные средства передачи документов получили широкое распространение лишь в последние десятилетия. Ранее, в силу своей дороговизны и специфических особенностей, они использовались в очень ограниченной сфере деятельности. Первый телефакс был запатентован в 1843 году шотландским изобретателем Александром Бэйном. Его «записывающий телеграф» работал на телеграфных линиях и был способен передавать только черные и белые изображения, без полутонов. Однако для того времени это было огромным достижением. Спустя несколько лет, некоторые идеи Александра Бэйна нашли свое применение в различных сферах человеческой деятельности. В 1865 г. возможности факсимильной технологии впервые использовал в коммерческих целях Джованни Касселли. Его пантелеграф (Pantelegraph) обеспечивал передачу документов по линии, соединяющей Париж с Лионом. Позднее к ним присоединились и многие другие города. В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая название телефакс. Телефакс - устройство факсимильной передачи изображения по телефонной сети. Телефакс обеспечивает точное воспроизведение графического оригинала средствами печати. Телефакс состоит из:

1. сканера, обеспечивающего ввод данных;

2. электронного устройства, предназначенного для приема или передачи сигнала адресату;

Принцип действия был таков :передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник.

К 30-м годах XX века, системы, использующие основные принципы, разработанные Александром Бэйном, Джованни Касселли и Артуром Корном, уже широко использовались в офисах издательств (для передачи свежих выпусков газет), государственных служб (для передачи срочных документов), служб защиты правопорядка (для передачи фотографий и других графических материалов). Главным недостатком всех этих факсимильных устройств являлось то, что обмен информацией между ними был возможен только при условии их полной идентичности, так как различные производители использовали разные стандарты, технологии и даже некоторые основные принципы. Это не позволяло реализовать все возможности и удобства факсимильной связи.

В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остается почти неизменным.

Принцип работы сканера

Рассмотрим принцип действия сканеров. Сканируемый объект кладется на стекло планшета сканируемой поверхностью вниз. Под стеклом располагается подвижная лампа, движение которой регулируется шаговым двигателем. Свет, отраженный от объекта, через систему зеркал попадает на чувствительную матрицу, далее на аналого-цифровой преобразователь (входной аналоговый сигнал преобразуется в дискретный код) и передается в компьютер. За каждый шаг двигателя сканируется полоска объекта, которые потом объединяются программным обеспечением в общее изображение.
Данная конструкция имеет ряд преимуществ перед своими предками, основное из которых – это то, что сканер передает изображение в компьютер.

Типы сканеров и их применение

Планшетный сканер (flatbedscanner) – сканер, предназначенный для малого офиса или домашнего использования. Как правило, устройство используется для сканирования документов или для оцифровки изображений или фотографий.

Широкоформатный сканер – Сканер с функциями для сканирования, копирования и рассылки по электронной почте, которые могут быть легко сконфигурированы под различные задачи. Как правило, используется в типографиях и на предприятиях. Сканеры с широким сканированием позволяют получать чистые и четкие изображения чертежей, эскизов и карт. Быстро и аккуратно сканируют как простые чистые изображения, так и слабые загрязненные оригиналы без потери данных.

Ручные – Применение в качестве устройства ввода, ограничен очень узким кругом задач.Его можно использовать дома, если надо процитировать отрывок из книги, когда планшетного сканера нет под рукой.

Планетарные – предназначены для сканирования книжных, сброшюрованных и деликатных оригиналов, толстых и крупноформатных документов.

Книжные – устройство для сканирования любых сброшюрованных документов.

Барабанные – в каждый момент времени сканер считывает информацию с одной точки носителя. Поэтому, для получения изображения, необходимо взаимное перемещение сканирующего элемента и носителя по двум координатам. Это достигается за счет вращения барабана с наклеенным на него носителем (слайдом) и линейного перемещения сканирующего элемента и источника света вдоль оси барабана.

Слайд-сканеры – предназначены для ввода изображения в компьютер с диапозитивов и фотопленки. Негативные кадры автоматически преобразуются самим сканером в позитивные.

Сканеры штрих-кода – как правило, предназначен для работы в составе высокопроизводительных POS-терминалов на кассовых узлах гипермаркетов.

Сканер сетчатки глаза – идентификатор личности на основе рисунка радужной оболочки глаза.

Оптический сканер отпечатка пальцев – предназначен для сканирования и преобразования изображения папиллярного рисунка пальца с последующей идентификацией личности.

Сканирование в медицине

Подводя итоги, хотелось бы отметить, что такое современное устройство как сканер является необходимой вещью в повседневной жизни не только служащих офисов или типографий, но и имеет место в быту. Таким примером служит сканер для считки штрих-кодов в магазинах.

Сканирование процесс передачи информации от одного носителя к другому является актуальным в наши дни именно поэтому ученые осуществляют исследования в данной области и развивают ее. Примером тому может служить изобретение сканера сетчатки глаза или сканера папиллярного рисунка пальца для последующего определения личности. Но на этом наука не останавливается и сейчас ведутся исследования в области 3В сканироания, что является актуальным в наше время.

Сканер – это устройство переноса информации с физического носителя в файл электронного формата на компьютере (скан документа). Конечным результатом работы сканера является полученный файл, который можно открыть на компьютере или другом электронном устройстве (телефоне, планшете).

Сканеры бывают разных видов, отличаются внешне, стоимостью и даже принципом действия.

Для чего нужен сканер

Сканирующая техника может использоваться для разных задач. Все зависит от области применения и конкретного типа сканера. Так, сканеры OR-кодов предназначены для считывания данных только с них. А вот планшетная техника может оцифровывать информацию с разных по типу носителей – листов бумаги, книг, пластика.

Часто применяются именно для сканирования документов (паспортов, свидетельств о рождении, справок, ИНН и других). Нередко устройства используются и в учебе для получения цифровых копий рефератов, методичек и т. д.

Как работает сканер

Принцип работы сканера практически идентичен для каждого вида и заключается в двух основных этапах:

считывания носителя и получение данных с него;
обработка полученной информации и создание готового изображения в цифровом виде, отправляемого на ПК.

Более подробно принцип описан на примере планшетного прибора:

Готовый скан получается не за один шаг, а в множество проходов. За шаг сканируется лишь маленькая полоса информации. Затем, все полосы компонуются в одну, так отсканированный документ становится цельным.

Устройство сканера

Основным элементом, обеспечивающим весь процесс сканирования, является матрица, которая по типу делится на CCD и CIS.

Виды сканеров

Планшетный. Является самым распространенным и привычным для обычного пользователя. Часто применяется дома и в офисах. Пользоваться очень легко. Достаточно подключиться к компу, установить драйвера и отсканировать нужные документы. Планшетный называется потому, что лист кладется на ровную поверхность – стекло сканера. Сверху рабочая область закрывается крышкой.

Сканируются многие виды носителей, от обычной листовой бумаги, до толстых книг. В последнем случае, из-за сильного надавливания крышки на книгу, повреждается переплет.

В серии «планшетные» входят также сканеры для паспортов, которыми можно обрабатывать документы небольших форматов – паспортов, чеков, визиток, удостоверений, и других носителей А5, А6.

Устройства могут быть как отдельными, так и входить в состав МФУ (многофункциональных устройств, 3 в 1) – принтер, сканер и копир в одном корпусе.

Протяжный. Внешне похож на обычный принтер, присутствует вход и выход для листа, который захватывается и протягивается через внутренние составляющие. Может сканировать с обеих сторон листа одновременно, что и является преимуществом над обычным планшетным видом. Сканирует только отдельные листы и стоимость техники больше в сравнении с обычным планшетным.

Ручной сканер. Портативное устройство, которое надо перемещать в процессе сканирования. Лист укладывается на ровную поверхность, устройство прислоняется к бумаге и постепенно с одной скоростью аппарат перемещается рукой по всему носителю.

Зарядка и передача файлов на компьютер производится через USB-шнур. Объем хранимых файлов внутри такого вида сканера зависит от количества памяти. При необходимости объем можно расширить картой памяти.

Единственное достоинство заключается в мобильности и относительной дешевизне. Можно взять с собой и когда понадобится сделать скан-копию. К недостаткам относятся качество и необходимость в некой четкости в работе с техникой- надо приловчиться ровно и плавно передвигать прибор.

К ручным также относятся:

OR-сканеры;
для сканирования штрих-кодов;
сканеры переводчики.

Функция распознавания OR-кодов есть во многих современных телефонах по умолчанию или после установки специального приложения для поставленной задачи.

Сканер фотопленок. Предназначен для сканирования пленок, слайдов. Не может считывать непрозрачные материалы.

Планетарный сканер. Нужен для оцифровки старинных или уже ветхих книг, рукописей. Принцип сканирования не предполагает физического контакта со сканирующим предметом.

Поточный сканер (скоростной). Профессиональная техника, применяется в больших офисах и на предприятиях, где необходимо сканировать много и быстро. Есть функция автоматической подачи документов и вместительный лоток. За одну минуту позволят отсканировать до двух сотен листов. Возможна поддержка увеличенных форматов, например, А3.

Барабанные сканеры. Нашли применение в полиграфической индустрии. Сканируемый носитель крепится на внешней или внутренней стороне вала. Характеризуется высочайшим качеством оцифровки благодаря большому разрешению.

Чем отличается от принтера и копира

Основное отличие от каждого вида устройств заключается в конечном результате от работы техники.

Принтер переносит информацию с электронного носителя на реальный – бумажный или другой (текстиль, пластик, пленка – зависит от вида принтера). Читайте про принцип работы принтера.
Сканер, наоборот, переносит с физического материала в электронный документ.
Копир (ксерокс). По технологии работы чем-то похож на сканер. На первом этапе происходит считывание носителя. Дальше происходит перенос на бумагу через встроенное печатающее устройство. Простыми словами, ксерокс делает точную копию исходного документа.

Копир является независимым устройством, которое может работать без подключения сторонних девайсов. Управление техникой выполняется через панель на корпусе. Для работы достаточно, чтобы ксерокс был исправным, и наличие бумаги в лотке.

Сканер всегда требует сопряжения с компьютером – физическое или беспроводное соединение, установка и, при необходимости, настройка программного обеспечения.

Принтер же может работать как автономно, так и только через компьютер. Возможности прямо зависят от модели и цены принтера. Во многих современных моделях можно печатать с флешки или подключать телефон к принтеру через разные программы, обходясь при этом без ПК.

Как сделать сканирование

Сделайте подключение и добавление сканера в Windows. Независимо от того, какой тип устройства у вас, все действия будут одинаковыми. Сначала соедините USB-кабелем сканер с компом. Подключите через кабель аппарат в сеть 220В. Нажмите на кнопку включения, которая практически всегда находится рядом кнопками управления на корпусе. Windows может сразу обнаружить, распознать периферийное устройство и сама инсталлировать «дрова». Если установка сама не пошла, тогда надо сделать установку с диска, который шел в комплекте, или скачать с официального сайта производителя. О готовности техники к выполнению своей функции будет говорить наличие значка оборудования в окне «Устройства и принтеры» и отсутствие возле него каки-либо предупреждающих иконок. Нажмите комбинацию клавиш «Windows+R» и выполните команду «control printers». Убедитесь, что сканер находится в доступном оборудовании.
Далее можно попробовать отсканировать что-либо. Поднимите крышку, положите лист на стекло вниз то стороной, которая нуждается в сканировании.
Правой кнопкой мышки кликните на значок и выберите «Начать сканирование».
Откроется мастер работы со сканером, внешний вид, меню и количество настроек которого может отличаться в зависимости от производителя и модели.
При необходимости. Можете выставить любые доступные параметры на свое усмотрение. После, нажмите «Сканировать» и дождитесь завершения создания скан-копии.
Назовите файл и сохраните в удобное место на компьютере.

Есть и другие варианты, как сканировать документы с принтера на компьютер. Можно использовать стороннее программное обеспечение или встроенные средства операционной системы Windows. Например, графический редактор Paint тоже позволяет отсканировать в несколько кликов мыши.

Читайте также: