Transcript 5.1.2_Budowa i zasada działania skanera_v2

Urządzenia techniki komputerowej
Identyfikacja i charakteryzowanie
urządzeń zewnętrznych komputera
Budowa i zasada działania skanera
Cel zajęć
W toku lekcji nauczysz się:
• budowy i zasad działania skanera
• zastosowań skanerów
• parametrów użytkowych skanerów
• interfejsów stosowanych przy podłączaniu
skanerów
2
Agenda
•
•
•
•
Budowy i zasad działania skanera
Zastosowanie skanerów
Parametrów użytkowe skanerów
Interfejsy
3
Przypomnienie
Urządzenia wejścia-wyjścia, służą do komunikacji
komputera z użytkownikiem, komputerem lub innym
urządzeniem.
Część urządzeń wejścia-wyjścia znajduje się wewnątrz
obudowy jednostki centralnej komputera, często nawet
bezpośrednio na płycie głównej. Natomiast te
urządzenia we/wy, które są przypięte do komputera za
pomocą kabli lub komunikują się z komputerem w inny
sposób (np. falami radiowymi lub za pomocą
podczerwieni), zwane są peryferiami komputerowymi.
4
Przypomnienie
Port LPT (Centronics)
5
Przypomnienie
Port USB (ang. Universal Serial Bus)
Wtyczka
USB typu A
Wtyczka
USB typu B
6
Złącza USB
Wtyczka
mini-USB
Agenda
•
•
•
•
Budowy i zasad działania skanera
Zastosowanie skanerów
Parametrów użytkowe skanerów
Interfejsy
7
Budowy i zasad działania skanera
Skaner - 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.
8
Budowy i zasad działania skanera
Rodzaje skanerów:
• skaner ręczny
• skaner płaski
• skaner bębnowy
• skaner do slajdów
• skaner kodów kreskowych
9
Budowy i zasad działania skanera
10
Budowy i zasad działania skanera
11
Budowy i zasad działania skanera
CCD (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)
12
Budowy i zasad działania skanera
CCD
13
Budowy i zasad działania skanera
CIS (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
14
Budowy i zasad działania skanera
CIS
15
Budowy i zasad działania skanera
Do oceny jakości odwzorowania kolorów służą nam
wzorce slajdów np. IT8.7/2 produkcji Agfy
16
Agenda
•
•
•
•
Budowy i zasad działania skanera
Zastosowanie skanerów
Parametrów użytkowe skanerów
Interfejsy
17
Zastosowanie skanerów
Skanery 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
18
Zastosowanie skanerów
Typy 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).
19
Zastosowanie skanerów
Typy 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.
20
Zastosowanie skanerów
Typy 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.
21
Agenda
•
•
•
•
Budowy i zasad działania skanera
Zastosowanie skanerów
Parametry użytkowe skanerów
Interfejsy
22
Parametry skanerów
23
Parametry skanerów
24
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 mechaniczne
i 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.
25
Parametry skanerów
• prędkością skanowania np.: 15 str./min.
26
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
27
Parametrów użytkowe skanerów
• kalibracja - regulacja przetwarzania informacji o
obrazie mająca na celu zapewnienie maksymalnej
zgodności przedstawianych kolorów z oryginalnymi
barwami
28
Parametrów użytkowe skanerów
29
Parametrów użytkowe skanerów
• TWAIN - standard definiujący sposób transmisji
danych pomiędzy urządzeniem zapisującym obraz w
postaci cyfrowej, a aplikacją graficzną, która
przetwarza te dane
30
Agenda
•
•
•
•
Budowy i zasad działania skanera
Zastosowanie skanerów
Parametrów użytkowe skanerów
Interfejsy
31
Interfejsy
Interfejsy stosowane przy podłączaniu skanerów
• USB
• LPT
• SCSI
32
Ćwiczenie
33
Ćwiczenia
• Wyjaśnij rolę sterownika TWAIN
• Wyjaśnij różnicę w działaniu skanerów opartych
na technologii CCD i CIS
34
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
35