No Image

Способ формирования изображения сканер

СОДЕРЖАНИЕ
469 просмотров
10 марта 2020

Delphi site: daily Delphi-news, documentation, articles, review, interview, computer humor.

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Неотъемлемой частью любого сканера являются аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Они предназначены для преобразования непрерывно изменяющихся значений напряжения, получаемых с помощью ПЗС или ФЭУ, в числа, соответствующие оттенкам цвета или градациям серого. Качество сканированного изображения напрямую связано с разрядностью используемого в сканере АЦП. В черно-белых (двухуровневых) сканерах аналогичное пре образование выполняет компаратор, сравнивая зафиксированное значение напряжения с опорным.

ПЗС – это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошечных датчиков, которые преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный ей электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости /«/-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На /«/-переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больший ток проходит через диод.

В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию (для трехпроходного сканирования) или в три линии (для однопроходного сканирования). Такая конфигурация позволяет устройству производить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Данный способ формирования изображения (рис. 19.1) обычно используется в доступных широкому кругу пользователей ручных, планшетных, роликовых и проекционных сканерах.

Рис. 19.1. Способ формирования изображения в планшетных сканерах В барабанных сканерах (рис. 19.2) в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. В качестве источника света в этих сканерах используется ксеноновая или вольфрамо-галогенная лампа, излучение которой с помощью конденсорных линз и волоконной оптики фокусируется на чрезвычайно небольшой области оригинала. Основанные на ламповой технологии ФЭУ осуществляют электронное усиление интенсивности отраженного от оригинала света. Попадая на катод ФЭУ, свет выбивает из него электроны, которые, проходя через пластины динодов 1 , вызывают вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение, пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код.

Читайте также:  Flibusta book bot telegram

Рис. 19.2. Способ формирования изображения в барабанных сканерах В слайдовых сканерах, цифровых фото- и видеокамерах ПЗС-датчики обычно имеют форму прямоугольной матрицы, что позволяет формировать образ оригинала целиком, а не построчно. В этом случае говорят о матричном способе формирования изображения (рис. 19.3), находящем применение в так называемых нетрадиционных сканерах. К ним относятся цифровые камеры и устройства захвата видеоизображений.

Рис. 19.3. Способ формирования изображения в цифровых фотоаппаратах

Delphi site: daily Delphi-news, documentation, articles, review, interview, computer humor.

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Неотъемлемой частью любого сканера являются аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Они предназначены для преобразования непрерывно изменяющихся значений напряжения, получаемых с помощью ПЗС или ФЭУ, в числа, соответствующие оттенкам цвета или градациям серого. Качество сканированного изображения напрямую связано с разрядностью используемого в сканере АЦП. В черно-белых (двухуровневых) сканерах аналогичное пре образование выполняет компаратор, сравнивая зафиксированное значение напряжения с опорным.

ПЗС – это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошечных датчиков, которые преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный ей электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости /«/-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На /«/-переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больший ток проходит через диод.

В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию (для трехпроходного сканирования) или в три линии (для однопроходного сканирования). Такая конфигурация позволяет устройству производить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Данный способ формирования изображения (рис. 19.1) обычно используется в доступных широкому кругу пользователей ручных, планшетных, роликовых и проекционных сканерах.

Читайте также:  Телевизор самсунг не показывает ютуб

Рис. 19.1. Способ формирования изображения в планшетных сканерах В барабанных сканерах (рис. 19.2) в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. В качестве источника света в этих сканерах используется ксеноновая или вольфрамо-галогенная лампа, излучение которой с помощью конденсорных линз и волоконной оптики фокусируется на чрезвычайно небольшой области оригинала. Основанные на ламповой технологии ФЭУ осуществляют электронное усиление интенсивности отраженного от оригинала света. Попадая на катод ФЭУ, свет выбивает из него электроны, которые, проходя через пластины динодов 1 , вызывают вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение, пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код.

Рис. 19.2. Способ формирования изображения в барабанных сканерах В слайдовых сканерах, цифровых фото- и видеокамерах ПЗС-датчики обычно имеют форму прямоугольной матрицы, что позволяет формировать образ оригинала целиком, а не построчно. В этом случае говорят о матричном способе формирования изображения (рис. 19.3), находящем применение в так называемых нетрадиционных сканерах. К ним относятся цифровые камеры и устройства захвата видеоизображений.

Рис. 19.3. Способ формирования изображения в цифровых фотоаппаратах

Назначение и области применения сканеров

Сканер (Scanner) – устройство, предназначенное для создания оцифрованного изображения (текста, рисунка, графика, фотографии, слайда и др.) в виде растровой матрицы (файла заданного графического формата) и ввода его в память компьютера. Сканеры позволяют создавать качественные графические материалы и широко применяются в издательском и рекламном деле.

Классификация сканеров

Рассмотрим основные классификационные признаки сканеров и особенности отдельных групп и типов сканеров.

Способ формирования изображения

Для формирования изображения используется два способа:

  • • линейный способ, при котором с помощью светочувствительных датчиков производится выборка всей ширины исходного аналогового изображения (оригинала) и запись его в цифровой форме как полной строки;
  • • матричный способ, при котором сразу формируется полное изображение благодаря матричному расположению светочувствительных датчиков. Этот способ находит применение в нетрадиционных сканерах (цифровые фото- и видеокамеры, слайдовые сканеры), которые в дальнейшем не рассматриваются.
Читайте также:  Как найти телефон если он отключен дома

Тип светочувствительных датчиков

В современных сканерах в качестве светочувствительных датчиков широко используются:

  • • приборы с зарядовой связью, представляющие собой набор миниатюрных твердотельных электронных компонентов, преобразующих падающий на них свет в заряд. В основе принципа функционирования таких приборов лежит чувствительность рn-перехода к его освещенности. Скорость изменения заряда, создаваемого на нем при освещении, увеличивается с повышением интенсивности светового потока, следовательно, растет и протекающий через него ток;
  • • фотоэлектронные умножители, предназначенные для преобразования светового потока в напряжение (ток) и повышения его уровня. Выполняются в виде электронной ламы, содержащей катод, анод и набор диодов. Падающий на катод световой поток выбивает электроны, которые, попадая на пластины диодов, создают вторичную электронную эмиссию, благодаря чему достигается усиление светового потока.
Комментировать
469 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock
detector