اسکنر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از پویش‌گر)
یک نماک اسکنر

پویشگر یا اسکنِر (به انگلیسی: Scanner) یک دستگاه جانبی و ورودی برای تصویربرداری از سندها به وسیله نور و تبدیل آن‌ها به پرونده رایانه‌ای است. اسکنرها دستگاه‌هایی برای ورود عکس یا متن به رایانه می‌باشند. اسکنرها شمایلی مانند دستگاه فتوکپی دارند. در محفظه‌ای که در آن کاغذ قرار می‌گیرد تصویر یا متن مورد نظر اسکن و سپس در رایانه وارد می‌شود. اسکنر فلت‌بد، شیت‌فد، هندهلد و سیلندری جزو انواع رایج اسکنرها هستند که اسکنرهای صفحه تخت متداول‌ترین نوع اسکنر هستند که در خانه‌ها و اداره‌های کوچک برای انجام اسکن‌های ساده مورد استفاده قرار می‌گیرند.

واژه[ویرایش]

اسکنر یک وام‌واژه از زبان انگلیسی در فارسی است که فاعل واژه‌ی اسکن (به انگلیسی: Scan) به معنای بررسی یا پویش است. اسکنر به معنای انجام دهنده اسکن است که بطور دقیق‌تر به معنای اسکن کننده، بررسی کننده یا پویش کننده است. در زبان فارسی، پویشگر معادل این واژه است.

پیشینه[ویرایش]

یک اسکنر قدیمی

اسکنرها را می‌توان جانشینی برای دستگاه‌های اولیهٔ عکس برداری از مسافت دور دانست، که یک سیگنال آنالوگ خطی را از میان خط‌های استاندارد تلفن به گیرنده ارسال می‌کردند و به‌طور همزمان، شکل متناسب با آن، روی برگه مخصوص چاپ می‌شد. این سامانه بین سال‌های ۱۹۲۰ تا ۱۹۹۰ میلادی مورد استفاده قرار گرفت. تصویرهای رنگی نیز به شکل ۳ تصویر مجزای قرمز سبز آبی فرستاده می‌شد، که البته به دلیل هزینهٔ بالای ارسال، انتقال تصویرهای رنگی به این روش، تنها به مناسبت‌های خاص صورت می‌گرفت. این دستگاه‌ها به تدریج توسعه یافتند و در نهایت به شکلی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند درآمدند. نخستین اسکنر تصویر، یک اسکنر استوانه‌ای بود که در سال ۱۹۵۷ در مؤسسه استانداردهای ملی آمریکا به وسیلهٔ تیمی به سرپرستی راسل کریش ساخته شد. اولین تصویری که با این ماشین پویش شد، عکس والدن، فرزند کریش بود که این تصویر سیاه و سفید فقط 5x5 سانتیمتر اندازه گیری شده بود و در هر طرف رزولوشن ۱۷۶ پیکسل داشت.[۱]

کاربرد[ویرایش]

دو شخص درحال اسکن گرفتن

کاربرد اصلی اسکنر تجزیه و تحلیل یک سند، تبدیل داده‌های دیجیتال به سیگنال برای ارسال به رایانه و در نهایت پردازش اطلاعات در رایانه و ایجاد یک پرونده از سند است. اسکنر کاربردهای فراوانی دارد اما بیشتر آن‌ها مربوط به گرافیک رایانه می‌شود. اسکنر دستگاهی است که توسط آن اطلاعاتی را که بصورت متن یا تصویر بر روی کاغذ نقش بسته‌اند، آن را به پرونده رایانه تبدیل و در آخر به رایانه انتقال می‌دهد. یک متن یا تصاویر گرافیکی خوانده شده و به صورت اطلاعاتی قابل فهم در رایانه ذخیره می‌شود. کاربرهایی که تمایل به انجام نشر حرفه‌ای تصویرها دارند می‌توانند با استفاده از اسکنر تصاویر مورد نظر خود را اسکن و در ادامه پس از ایجاد محتوی دیجیتال از آن استفاده کنند که به راحتی می‌توان آن‌ها را منتقل و ویرایش کرد. نقاش‌ها پیشتر، نقاشی‌های خود را از طریق عکاسی وارد رایانه می‌کردند اما بعدها با رایج شدن اسکنرها، توانستند این کار را با اسکن نقاشی توسط اسکنر آن را به آسانی و بدون تاریک شدن و کیفیت کم وارد رایانه کنند. همچنین آموزگارها و دانش آموزها می‌توانند با اسکن کتاب یا جزوه آن را به سند دیجیتال درون رایانه تبدیل کنند. یکی از مزیت‌های اسکن تصویرها یا متن‌ها با اسکنر آن است که پس از اسکن شدن و وارد رایانه شدن، آن تصویر یا متن قابل ویرایش خواهد شد. همچنین با انتقال تصویرهای قدیمی مانند عکس‌های خانوادگی به رایانه از طریق اسکنر باعث می‌شود تا در اثر گذشت زمان، عکس‌ها شما فرسوده و بی کیفیت نشوند.[۲]

حسگرهای اسکنر اثر انگشت در تلفن‌های هوشمند بسیار متداول شده‌اند. شرکت اپل با معرفی تاچ آیدی قابلیت تشخیص اثر انگشت از طریق بیومتریک را به کاربرهای موبایل اپل داده است.[۳] همچنین قفل درب‌هایی که با اثر انگشت باز می‌شوند بسیار شایع شده است.[۴]

پویش کردن اسناد و متون[ویرایش]

دو شخص درحال بررسی تصویر اسکن شده

از آنجا که اسکنرهای متن برای پردازش حجم زیادی از اسناد و اوراق مورد استفاده قرار می‌گیرند، سرعت و جابجایی اوراق در آن‌ها اهمیت بیشتری دارد. (سرعتی بین ۲۰-۱۵۰ کاغذ در دقیقه) در مقابل، در مقایسه با اسکنرهای تصویر، به وضوح کمتری احتیاج دارند (بین ۱۵۰- ۳۰۰ نقطه در اینچ) و معمولاً سیاه و سفید هستند. برخی مدل‌های پیچیده‌تر از این اسکنرها، نرم افزاهایی دارند که قادر است هنگام اسکن کردن، علامت‌های زاید روی صفحه‌ها را نیز تشخیص داده، در نتیجه هنگام اسکن کردن آن‌ها را از بین ببرد. به منظور ترجمهٔ مکانیکی یا الکتریکی تصاویری از دست نوشته‌ها و متون چاپ شده، به متن قابل جستجو و ویرایش، از نرم‌افزار شناخت نوری کاراکترها استفاده می‌شود. شناخت نوری کاراکترها، بخشی از تحقیقات در زمینهٔ شناخت الگو، هوش مصنوعی و بینایی ماشین است. نرم‌افزارهای اولیه تنها قادر به خواندن فونت‌های خاصی بودند. ولی در حال حاضر، سامانه‌های هوشمند با درجهٔ بالایی از دقت، تولید شده‌اند که علاوه بر توانایی شناسایی فونت‌های بیشتر، اجزای غیر متنی سند را نیز تشخیص می‌دهند.

اگرچه اسکن کردن اسناد به این روش سریع و اتوماتیک انجام می‌شود، ولی آماده‌سازی صفحات برای عمل اسکن کردن، کاری بسیار دقیق است که نیاز به کار انسانی دارد. منظور از آماده‌سازی، دسته‌بندی اوراق به صورتی است که کاملاً واضح و مرتب باشند و تاشدگی یا هر نقص دیگری که موجب گیر کردن صفحات در اسکنر شود، در این صفحات وجود نداشته باشد. یکی از کاربردهای این اسکنرها، در کتابخانه‌ها، به منظور تهیهٔ آرشیو الکترونیکی و نیز حفظ کتب خطی از خطر پارگی است.[۵]

انواع[ویرایش]

یک اسکنر

اسکنرها یکی از انواع دستگاه‌های ورودی هستند که به دلیل کاربردهای وسیع و متفاوتی که دارند، از تنوع و گستردگی بسیاری برخوردارند، برای مثال، اسکنر اثر انگشت و اسکنر چهره یا حتی انواعی از اسکنرها که برای بررسی مغز و قسمت‌های مختلف بدن مورد استفاده قرار می‌گیرند و نقش به سزایی در شاخهٔ پزشکی دارند. اسکنرهای تصویر نیز، یکی از انواع اسکنرها هستند که برای انتقال تصاویر، متون یا دست نوشته‌ها به رایانه به منظور ذخیره یا ویرایش آنها، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این اسکنرها نیز به نوبهٔ خود دارای انواع متفاوتی هستند که از میان آنها، اسکنرهای صفحه تخت (مسطح)، به دلیل قیمت مناسب، کیفیت مطلوب و استفادهٔ راحت، رایجترین نوع اسکنرها محسوب می‌شوند؛ ولی انواع دیگری از اسکنرها نیز وجود دارند که کمتر شناخته شده‌اند و کاربردهای تخصصی یا حرفه‌ای دارند. در این مقاله به‌طور عمده به معرفی این اسکنرها و انواع آن‌ها می‌پردازیم. در انتخاب یک اسکنر، مهمترین عامل، نیاز خریدار و سطح استفاده از آن است.

فلت‌بد[ویرایش]

یک اسکنر فلت‌بد

اسکنر تخت، مسطح، رومیزی، خوابیده، فلت یا فلت‌بِد (به انگلیسی: Flatbed Scanner) متداول‌ترین نوع اسکنر است که در آن‌ها تصویر مورد پویش روی صفحهٔ تخت اسکنر قرار می‌گیرد و هد پویش‌کنندهٔ متحرک با عبور از مقابل آن، از تصویر نمونه برداری می‌کند. این اسکنرها برای عکس‌ها و مجله‌های مختلف مطلوب است. این نوع اسکنرها بخاطر راحتی در استفاده و فناوری استفاده شده در هد اسکن آن‌ها بیشترین مصرف کننده را دارد. لازم به ذکر است که بعضی از مدل‌های این اسکنر می‌تواند کتاب، نگاتیو فیلم‌ها و ترنسپرنت‌ها را نیز اسکن کنند. بیشتر اسکنرهای فلت‌بد دارای پوششی هستند که بالا می‌روند تا کتاب و دیگر اشیاء بزرگ نیز بتوانند اسکن شوند.

این اسکنر‌ها در اندازه کاغذ اِی فُر (A4) و هم در مدل رنگی و هم به صورت تک رنگ یافت می شوند. وضوح تصویر اسکن شده در فلت‌بدها در مقایسه با نوع سیلندری ضعیف است. تنها عیب این اسکنرها این است که جای زیادی را روی میز اشغال می‌کنند. بعضی از اسکنرهای خوابیده قابلیت وصل شدن به آداپتور ترنسپرنسی را دارند. لازم به ذکر است که بعضی از مدل‌های این اسکنر می‌تواند اشیاء تخت چند بعدی را هم اسکن کند. فلت‌بدها بطور کلی برای مصرف‌های خانگی یا دفترهای شرکتی کوچک ساخته شده‌اند.[۶]

این اسکنرها دارای ۲ نوع فناوری ساخت هستند:

دستگاه بار جفت شده[ویرایش]

دستگاه بار جفت شده (به انگلیسی: CCD scanner) مجموعه‌ای از دیودهای کوچک حساس به نور هستند که نور را به الکترون تبدیل می‌کنند.[۷] هنگامی که یک عکس روی صفحه شیشه‌ای اسکنر قرار می‌گیرد، ابتدا به وسیلهٔ یک لامپ زنون یا یک لامپ فلوئورسنت کاتد سرد روشن می‌شود. (در اسکنرهای قدیمی‌تر از لامپ‌های فلوئورسنت معمولی استفاده می‌شد که از شفافیت تصویر کم می‌کرد.) پس از این مرحله، تصویر سند به وسیله یک آینهٔ زاویه دار به یک آینه دیگه منعکس می‌شود. بعضی از اسکنرها دو آینه و برخی دیگر سه آینه دارند. هریک از این آینه‌ها، تقعر کمی دارند که باعث می‌شود تصویر منعکس شده در یک سطح کوچک‌تر متمرکز و در نتیجه وضوح تصویر بیشتر شود. آخرین آینه، تصویر را به یک لنز منعکس می‌کند. لنز نور را از طریق یک سری فیلتر که کار آن‌ها جدا کردن سه رنگ قرمز، آبی و سبز به کار رفته در تصویر است روی دستگاه بار جفت‌کننده متمرکز می‌کند. این دستگاه یک آرایه از دیودهای نوری است که فوتون‌های نور را به الکترون‌ها یا بار الکتریکی تبدیل می‌کند. این دیودها، حساس به نور هستند. هرچه نوری که به یک دیود می‌تابد، روشن‌تر باشد، بار الکتریکی که در آن مکان جمع می‌شود نیز بیشتر خواهد بود. به این ترتیب، رنگهای مختلف تصویر، بسته به شدت روشنایی که دارند، از طریق دیودهای موجود در دستگاه بار جفت‌کننده، به ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌شوند. کل مکانیسم بیان شده شامل آینه‌ها، لنز، و دستگاه بار جفت‌کننده، هد اسکن‌کننده را می‌سازند. این هد که به آرامی روی سند حرکت می‌کند، به وسیلهٔ یک تسمه به یک موتور پله‌ای متصل است که هد را به جلو می‌برد. هد اسکن‌کننده از یک طرف نیز به یک ملیه متصل است که از ایجاد انحراف یا لغزش در مسیر هد، هنگام خواندن سند، جلوگیری می‌کند. تنظیمات دقیق احزای مختلف هد، به مدل اسکنر بستگی دارد. اسکنرها از نظر شفافیت و وضوح تصویر با هم تفاوت دارند که این مسئله به تعداد سنسورها در هر سطر آرایهٔ دستگاه بار جفت‌کننده، دقت موتور پله‌ای، کیفیت لنز و نیز میزان روشنایی منبع نور بستگی دارد. بدیهی است که یک لامپ زنون با روشنایی زیاد به همراه یک لنز با کیفیت بالا، نسبت به یک لامپ فلوئورسنت با یک لنز معمولی، تصویری با کیفیت بسیار بالاتر ایجاد خواهند کرد.[۸]

حسگر تماسی تصویر[ویرایش]

در این حسگرها، دستگاه بار جفت‌کننده، آینه‌ها، فیلترها و لامپ، با ردیفی از دیودهای ساطع‌کنندهٔ نور، تعویض شده‌اند. سازوکار حسگر، مرکب از ۳۰۰ تا ۶۰۰ حسگر حساس به نور است که در طول ناحیه اسکن قرار گرفته‌اند. این حسگرها به سطح مسطح شیشه‌ای که سند بر روی آن قرار می‌گیرد بسیار نزدیک هستند. هنگام اسکن تصاویر، نور دیودهای ساطع‌کننده، با یکدیگر ترکیب می‌شود تا یک نور سفید یکنواخت تولید گردد. سپس نور منعکس شده توسط حسگرها ثبت می‌گردد. فناوری حسگر تماسی، نسبت به دستگاه بار جفت‌کننده، ارزانتر است. علاوه بر این، از آنجا که به سیستم آینه‌ها و لنزها نیاز ندارد، کوچک‌تر و سبک‌تر است و مصرف انرژی الکتریکی آن کمتر است. از سوی دیگر، اسکنرهای مجهز به دستگاه بار جفت‌کننده، تصویری با وضوح و کیفیت بالاتر ارائه می‌دهند.

شیت‌فد[ویرایش]

یک اسکنر نوع شیت‌فد از شرکت پلاس‌تک (Plustek)

اسکنر فیدر اتوماتیک، اسناد، برگه‌خور، کششی، فیدردار، بایگانی یا شیت‌فد (به انگلیسی: Sheetfed) نیز شبیه اسکنرهای صفحه تخت هستند، با این تفاوت که به جای هد اسکن‌کننده، سند حرکت می‌کند و فقط برای اسکن کردن سندها مورد استفاده قرار می‌گیرد و در اسکن کتاب کاربردی ندارد. باید توجه داشت که به علت حرکت تصویر و متن در اسکنر معمولاً کیفیت پایین می‌باشد.[۹] از نظر اندازه کوچک‌تر از نوع فلت‌بد هستند زیرا بجای آنکه سند بر روی آن گذاشته شود، آن‌ها به وسیله آدی‌اف به داخل اسکنر فرو می‌روند تا اسکن شوند. دری که نیاز به باز و بسته کردن وجود داشته باشد در آن‌ها نیست. به دلیل آسان بودن اسکن با آن، توانایی انجام تعداد زیادی سند را دارد و نسبت به اسکنرهای دیگر سریع‌تر و آسان‌تر می‌توان با آن اسکن کرد. این ویژگی باعث می‌شود اسکنر فیدر اتوماتیک شبیه به یک پرینتر کوچک عمل کند. لازم به ذکر است که برخی از اسکنرهای اسناد داری پرینتر درونی نیز هستند. در مدل‌های جدید این نوع اسکنر حسگرهای سامانه تشخیص چند‌تایی کشیده شدن اسناد توسط امواج فراصوت یا التراسونیک وجود دارد که اگر سیستم کششی بجای یک کاغذ دو یا چند کاغذ را همزمان به درون اسکنر بکشد، حسگر با اعلان دادن، باعث توقف اسکنر می‌شود. برخی از اسکنرهای اسناد بصورت پشت و رو اسکن می‌کنند. تعبیه شدن یک هد بالایی و یک هد پایانی می‌تواند سرعت دیجیتال‌سازی را دوبرابر کند.[۱۰]

هندهلد[ویرایش]

یک اسکنر دستی
یک اسکنر فلت و یک اسکنر هندهلد

فناوری اولیهٔ ساخت اسکنرهای دستی یا هَندهِلد (Handheld)، مشابه اسکنرهای صفحه تخت است، با این تفاوت که به حای استفاده از موتور برای حرکت، از نیروی انسانی استفاده می‌کنند. با وجود اینکه سرعت اسکن آن‌ها بالاست، ولی تصویری با کیفیت کمتر ایجاد می‌کنند. از این اسکنرها معمولاً در طراحی صنعتی، ازرسی و آنالیز کردن و وسایل پزشکی استفاده می‌شود. در دنیای امروز، ماشین‌های اداری وسایلی ضروری در هر خانه یا اداره‌اند. ماشین‌های اداری ای از قبیل چاپگر، اسکنر، نوت بوک، تبلت‌ها و.... اسکنر یکی از مهم‌ترین این ماشین‌ها است که بیشترین کاربرد آن پویش کردن اسناد در دفترهای اداری و شرکت‌ها است. البته لازم است ذکر شود؛ همان‌طور که اسکنر برای دفاتر و شرکت‌ها ضروری است، یک دانشجو، طراح، حسابدار و... نیز کمابیش به آن نیازمندند. کاربری اسکنرها، همواره همراه با مشکلات و سختی‌هایی هم هست. مثلاً کتاب‌های قطور یا صفحات بزرگی مثل روزنامه‌ها، یا کاغذهایی که به هم منگنه شده‌اند، خیلی سخت بر روی دستگاه قرار می‌گیرند. این مشکل‌ها با استفاده از یک اسکنر دستی قابل حمل به کاری لذت بخش بدل می‌شود. به راحتی می‌توان یک اسکنر دستی ۲۱۲ گرمی را در دست گرفت و روی کتاب قطور و سنگین ۳ کیلوگرمی مورد نظر کشید تا پویشی با کیفیت بالا گرفت. این اسکنر، بدون نیاز به رایانه و به‌طور مستقل، با دارا بودن یک کارت حافظه مایکرو اس‌دی (Micro SD)، تمام تصاویر پویش شده را روی حافظه داخلی خود ذخیره می‌کند. پس از پویش، از طریق حافظه مایکرو اس‌دی موجود در آن – که تا ۳۲ گیگابایت قابل ارتقا است- می‌توانید با قرار دادن حافظه داخل تلفن همراه خود، همان لحظه اسکن را مشاهده کنید یا با استفاده از کابل یو اس بی یا درگاه کارت حافظه، اطلاعات را به سادگی بر روی رایانه، موبایل، دوربین و... منتقل کنید. تمایز این محصول با اسکنرهای رومیزی در نحوه شروع به کار آن‌ها است، به‌طوری‌که در اسکنر رومیزی ابتدا باید نرم‌افزار مخصوص اسکن را بر روی رایانه خود نصب کرده و پس از نصب برنامه اقدام به اجرای پویش از طریق نرم‌افزارهای سیستم عامل یا خود سازنده نموده که این فرایند- بدون احتساب نصب برنامه اولیه- ۳۰ ثانیه تا یک دقیقه زمان برخواهد بود. اما با استفاده از اسکنر دستی، احتیاج به نصب هیچ برنامه‌ای نبوده و فقط کافیست دکمه اسکن را روی دستگاه فشار دهید و از نقطه شروع تا نقطهٔ پایانی مدنظر اسکنر را حرکت دهید.

سیلندری[ویرایش]

یک اسکنر درام قدیمی

اسکنرهای درام، استوانه‌ای یا سیلندری (به انگلیسی: Cylinder) بیشتر در شرکت‌های بزرگ چاپ و نشر مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای کیفیت بالا هستند. با استفاده از این اسکنر می‌توان تصاویر را با جزئیات بالا اسکن نمود، این نوع اسکنرها از رزولوشن بالایی برخوردارند و دارای کیفیت تصویر و تفکیک رنگ عالی هستند و به خاطر رزولوشن متغیر قابل تنظیم، وضوح عالی تصویر را ممکن می‌سازد و برای اسکن نقشه و چاپ نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آن‌ها از فناوری لامپ تقویت‌کننده نور استفاده می‌کنند در این فناوری، سندها و تصویرهایی که باید اسکن شوند، بر روی یک استوانه شیشه‌ای پیچیده می‌شوند. در مرکز این سیلندر، یک شعاع شکن وجود دارد که نور منعکس شده را به سه قسمت مساوی تقسیم می‌کند. هر شعاع نور از یک فیلتر رنگی (سبز، آبی و قرمز) (RGB) عبور کرده و در لامپ تقویت‌کننده نور به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود.[۱۱]در این نوع اسکنرها از فناوری لامپ فوتوفزون‌گر ((PMT) Photomultiplier) استفاده می‌شود و تصاویر دیجیتال تولید شده بر اساس این فناوری، با کیفیت خواهد بود که این خود یکی از مزیت‌های بزرگ این نوع اسکنر محسوب می‌گردد.

اسکنر فیلم[ویرایش]

یک دوربین (چپ) و یک اسکنر فیلم (راست) از شرکت نیکون

اسکنر اسلاید، ترنسپرنسی، نگاتیو یا اسکنر فیلم (Film scanner) نوعی از اسکنر برای اسکن کردن فیلم عکاسی است. کسانی که در صنعت چاپ و نشر فعالیت دارند، اسکن فیلک و ترنسپرنسی (صفحه شفاف) برای آن‌ها مهم است. این اسکنرها که مخصوص نگاتیوهای عکس، اسلاید ها، فیلم های رادیولوژی بکار می رود دارای قیمت بالایی هستند که می‌توانند تصویر را از روی فیلم‌ها و نگاتیو‌ها بخوانند. این اسکنرها ناحیه کوچکی در اندازه ورود فیلم عکاسی برای اسکن دارند.

امروزه بیشتر دوربین‌های عکاسی به سمت دیجیتالی شدن رفته‌اند اما برای مشاهده تصاویر بر روی نگاتیوهای قدیمی می‌توان از اسکنر فیلم استفاده کرد. بسیاری از عکاس‌ها برای بیرون کشیدن عکس‌های درون فیلم عکاسی از اسکنر فیلم استفاده می‌کنند.[۱۲]

نگهداری[ویرایش]

تمامی دستگاه‌های الکترونیکی نیاز به محافظت دارند و اسکنر نیز از این قاعده مستثنا نیست. پیشنهاد می‌شود درصورت گردوغبار و کثیف شدن اسکنر در اولین اقدام غلطک‌ها (پد کشنده) و شیشه اسکنر با دستمال مخصوص تمیز شود. همچنین دقت در سند برای اسکن شدن نیز بسیار مهم است. سندی که منگنه یا قطعه‌ای غیرکاغذی داشته باشد باعث آسیب دیدن شدید شیشه و لنز می‌شود. خط و خش افتادن بر روی سطح شیشه اسکنر باعث می‌شود تا همان خط ها بر روی اسکن تمامی سندها صورت گیرد. خط ها تبدیل به خط های سیاهی خواهند شد که با اسکن هر سند موجب خط افتادن بر روی تمامی سند می‌شود.[۱۳]

برخی از قطعه‌های اسکنر بخصوص غلطک‌ها و شیشه اسکنر در دوره مشخصی نیاز به تعویض شدن دارند.

نرم‌افزارهای واسط[ویرایش]

انتقال تصویر دیجیتال به رایانه برای آنکه تصویر اسکن شده مفید واقع شود، باید از اسکنر به نرم افزارهایی که روی رایانه اجرا می‌شوند، انتقال یابد. این نرم‌افزارها به عنوان یک مترجم بین اسکنر و هر برنامهٔ کاربردی هستند. برخی نرم‌افزارهای کاربردی نظیر گالری عکس، باید با اسکنر در ارتباط باشند، اما از آنجا که اسکنرهای متفاوتی وجود دارد که هر یک از پروتکل خاصی استفاده می‌کند و به منظور ساده‌سازی طراحی این نرم‌افزارهای کاربردی، نرم‌افزارهای واسط طراحی شدند. نرم‌افزار واسط، واسطی متحد و یکسان بین اسکنرها است. به عبارت دیگر، با وجود نرم‌افزارهای واسط، نرم‌افزار کاربردی به منظور دستیابی به اسکنر، نیازی به دانستن جزئیات دقیق آن ندارد. بطور عمومی نرم افزارهای همراه جهت اسکن با سرعت بالاتر گزینه هایی مانند چرخاندن اتوماتیک اسناد، حذف اتوماتیک صفحه‌های سفید، تصحیح خودکار رنگ و حذف نقطه‌های سیاه پانچ را دارند. این کار باعث بالاتر بردن قدرت اختیار کاربرهای اسکنر می‌شود.[۱۴]

سازندهٔ هر اسکنر، نرم‌افزارهایی را به منظور ترجمهٔ نرم‌افزار واسط به دستورات اولیهٔ قابل فهم برای کنترل‌کننده‌های سخت‌افزار، فراهم می‌کند. به این ترتیب، نرم‌افزارهای واسط هیچگاه مستقیماً به دستگاه (سخت‌افزار) دسترسی نخواهند داشت. برخی اسکنرها به گونه‌ای طراحی می‌شوند که بیش از یک نرم‌افزار واسط را پشتیبانی می‌کنند. یکی از انواع این نرم‌افزارها، نرم‌افزار «فناوری بدون نام جالب» است که در سال ۱۹۹۲ ارائه شد و آخرین نسخهٔ آن، که در نوامبر ۲۰۰۸ ارائه شد، نسخهٔ ۲٫۰ است.

بطور کلی 2 زبان برنامه نویسی برای اسکنرها وجود دارد:

  1. TWAIN
  2. ISIS

هر دو زبان تحت پلتفرم سیستم عامل ویندوز و لینوکس می‌باشند. سازگاری صددرصد هر دو زبان بسیار مهم است.

فاکتورها[ویرایش]

مشخصات پیشرفته یک اسکنر زمینه تحقق کارهای بزرگ را فراهم می‌نماید.

عمق رنگ[ویرایش]

تعداد رنگهایی که در یک پیکسل وجود دارد. این متغیر به تعداد بیت‌های تشکیل دهندهٔ هر پیکسل بستگی دارد. به این ترتیب، در تصاویر سیاه سفید هر پیکسل از ۱ بیت و در تصاویر رنگی، هر پیکسل از ۲۴ بیت (۱۶٫۷ میلیون رنگ) تشکیل شده‌است.

وضوح تصویر[ویرایش]

تعداد نقاط (پیکسل یا نمونه‌ها) موجود در یک اینچ از تصویر اسکن شده را وضوح آن تصویر گویند که با واحد نقطه در اینچ (DPI) بیان می‌شود. هرچه مقدار آن بیشتر باشد، تصویر حاصل یکنواخت‌تر خواهد بود و بر اثر بزرگنمایی تصویر یا افزایش اندازهٔ آن، پیکسل‌های منفرد کمتر آشکار می‌شود. بیشتر اسکنرهای مطلوب دارای حداقل وضوح 2400 نقطه در اینچ هستند.[۱۵]

نکتهٔ مهم دربارهٔ سندهای متنی آن است که میزان وضوح تصویر، تأثیر چندانی در نتیجهٔ اسکن نخواهد داشت، چرا که متن‌ها از دقت چندانی برخوردار نیستند. به همین دلیل است که اسکنرهای متن بیش از آنکه روی افزایش وضوح تأکید داشته باشند، بر سرعت اسکن دقت دارند.

ناحیه اسکن[ویرایش]

ناحیه اسکن برای افرادی بسیار مهم است که قصد اسکن برگه‌های بزرگ مانند کتب بزرگ، نقشه‌ها و روزنامه‌ها را داشته باشند.

هد اسکن[ویرایش]

اسکنرهایی که از فناوری افزاره بارجفت‌شده (CCD) استفاده می‌نمایند، متداول‌تر بوده و کیفیت تصاویر اسکن شده توسط آنان نیز بمراتب بهتر می‌باشد. اسکنرهایی که از فناوری حسگر تصویر تماسی (CIS) استفاده می‌نمایند، کوچکتر از اسکنرهای CCD بوده و اغلب دارای کابل جداگانه برق نبوده و از کابل USB برای ارتباط با رایانه استفاده می‌نمایند. در صورتیکه اسکنرهای CCD از طریق یک کابل جداگانه و مختص این کار به رایانه متصل می‌شوند، سرعت آنان بیشتر بوده و شفافیت تصویر نیز بهبود خواهد یافت. این نوع اسکنرها دارای تغدیه کننده اتوماتیک نیز می‌باشند.

تغذیه اتوماتیک سند[ویرایش]

تغذیه اتوماتیک سند یا اِی‌دی‌اف (ADF) است که می‌تواند یک دسته برگه را به صورت خودکار و پیاپی اسکن یا فاکس کند و نیازی نیست که کاربر پس از اسکن یا فاکس هر برگه، برگه جدید را جایگزین برگه قبلی نماید. این فناوری فقط در اسکنرهای شیت‌فد دیده می‌شود.

سامانه تشخیص اسناد[ویرایش]

سامانه تشخیص اسناد چند تایی از تغییر فرکانس امواج فراصوت جهت تشخیص عبور یک یا چند سند استفاده می کند. این سامانه از یک فرستنده و گیرنده تشکیل شده و هنگام عبور سند، فرستنده امواج فراصوت را به گیرنده ارسال می کند. اگر یک سند در حال عبور باشد فرکانس تغییر نخواهد کرد و گیرنده همان فرکانس را دریافت می کند اما اگر بیش از یک سند از سامانه تغذیه اتوماتیک سند عبور کند فضای خیلی کم، بین سندها موجب شکسته شدن موج‌های فراصوت از طریق فرستنده شده و فرکانس موج‌های دریافتی توسط گیرنده متفاوت خواهد بود.

اسکنر نوری[ویرایش]

یک دستگاه ورودی که با استفاده از تجهیزات نوری، کاغذ یا هر نوع سند دیگر را پویش کرده و الگوی تاریک و روشن (یا رنگی) حاصله را به سیگنال دیجیتال (رقمی) قابل استفاده برای نرم‌افزار تشخیص نویسه یا نرم‌افزار گرافیکی تبدیل می‌کند. متداول‌ترین نوع اسکنرها، اسکنر مسطح است که اسناد بطور ثابت روی آن قرار می‌گیرند و بخش پویش در طول آن حرکت می‌کند. نمونه بارز و عمومی این نوع اسکنر دستگاه فتوکپی می‌باشد. اسکنرهای دیگر، مانند دستگاه‌های دورنگار، برگه‌های کاغذ را به طرف داخل کشیده و از روی بخش پویش که ثابت است عبور می‌دهند. برخی از اسکنرهای تخصصی، با دوربین ویدئویی استاندارد کار می‌کنند. این نوع اسکنرها، سیگنال ویدئویی را به سیگنال دیجیتال (رقمی) قابل پردازش برای نرم‌افزار رایانه تبدیل می‌کنند. یکی از انواع متداول اسکنر، اسکنر دستی است که کاربر آن را در دست خود گرفته و روی سند می‌کشد. این اسکنرها ارزان قیمت هستند اما سطح پویش آن‌ها به چند سانتی‌متر محدود می‌شود؛ و دارای انواع مختلف و مارک‌های مختلفی است.

سازوکار[ویرایش]

یک اسکنر فلت‌بد

اصول اولیه تمامی اسکنرها، تجزیه و تحلیل یک تصویر و انجام پردازش‌های مربوطه است. تمامی اسکنرها، از هر نوعی که باشد در چند جزء مشترکند که عبارتند از، سامانه اپتیکی و سنسور نوری که بیشتر از عوامل دیگر در کیفیت کار اسکنر موثرند و نیز رابط یا سامانه اتصال اسکنر به رایانه و نرم افزار اسکن که تأثیر زیاد در سرعت عمل اسکنر دارند. برای تهیهٔ یک تصویر دیجیتال، اسکنر، متن یا تصویر مورد اسکن را به عنوان مجموعه‌ای از نقاط تیره و روشن در نظر می‌گیرد. سپس نقاط تیره را به ۱ و نقاط روشن را به ۰ تبدیل می‌کند. به این ترتیب، تصویر به مجموعه‌ای از ۰ها و ۱ها تبدیل می‌شود که به آن تصویر دیجیتال می‌گویند و قابل انتقال به رایانه و ذخیره‌سازی در آن است.[۱۶]

در فلت‌بدها اسکنر از یک صفحه شیشه‌ای تخت تشکیل شده است. کاغذ روی شیشه گذاشته می‌شود و نوری که از زیر شیشه تابیده می‌شود با برخورد به شیء مورد اسکن، منعکس می‌شود و بوسیله انعکاس می‌یاید و بوسیله افزاره بارجفت‌شده دریافت می‌شود.

اسکنرهای درام اطلاعات تصویری را از طریق مجاری عکس چندگانه دریافت می‌کنند در حالی که در اسکنرهای تخت و اسکنرهای فیلم (که ارزان قیمت هستند) اطلاعات تصویری از طریق مبدل نور به سیگنال‌های الکتریکی دریافت می‌شوند.

گذرگاه[ویرایش]

در پشت اسکنر دو خروجی وجود دارد که به یکی از آن‌ها از طرف رایانه فیش متصل می‌شود و به دیگری فیشی از طرف چاپگر متصل می‌شود. رنگ فیش خروجی اسکنر هم آبی است.

اتصال موازی[ویرایش]

بیشترین سرعت انتقال اطلاعات در این روش، ۷۰ کیلوبایت بر ثانیه است، به همین دلیل کندترین روش انتقال اطلاعات محسوب می‌شود. مهمترین مزیت استفاده از پورت‌های موازی، صرفهٔ اقتصادی آن‌ها است، چون نیازی به اضافه کردن کارت‌های واسط، برای اتصال به رایانه ندارند. SCSI یک رابط موازی با سرعت بالا است.

واسط کوچک سیستم‌های رایانه‌ای[ویرایش]

در این روش برای اتصال اسکنر به رایانه، به یک کارت واسط نیاز داریم. کارت‌های واسط، از بیشترین سرعتی که کنترل‌کننده و اسکنر دارند، برای انتقال داده‌ها استفاده می‌کند.

گذرگاه سری همه منظوره[ویرایش]

اسکنرهایی که از این روش برای انتقال اطلاعات استفاده می‌کنند، سریعتر و ارزانتر از اسکنرهای دارای فناوری کارت‌های واسط هستند. گذرگاه‌های ۱٫۱ اطلاعات را با سرعت۱٫۵ مگابایت در ثانیه انتقال می‌دادند که کندتر از کارت‌های واسط (روش قبلی) عمل می‌کرد، ولی استاندارد ۲٫۰ به‌طور تئوری، اطلاعات را با سرعتی معادل ۶۰ مگابایت در ثانیه انتقال می‌دهد.

یواس‌بی[ویرایش]

اسکنرهای یواس‌بی، سرعت مطلوبی دارند و کار کردن با آن‌ها نیز ساده است.

گذرگاه سریال فایروایر[ویرایش]

کابل رابط فایروایر

فایروایر واسطی است که از استاندارد ۱٫۱ گذرگاه سری همه منظوره بسیار سریعتر بوده و قابل مقایسه با استاندارد ۲٫۰ می‌باشد. دارای سرعت‌های ۲۵، ۵۰، ۱۰۰، ۴۰۰ و ۸۰۰ مگابایت در ثانیه است. از آنجا که به‌کارگیری آن ساده‌تر و ارزانتر از کارت‌های واسط است، در بسیاری از وسایل، جایگزین کارت‌های واسط شده‌است.[۱۷] نتیجهٔ اسکن، یک تصویر قرمز، سبز، آبی غیر فشرده است که می‌توان آن را روی حافظه‌های مجازی ذخیره کرد یا به وسیلهٔ برنامه‌های گرافیکی پردازش نمود.

خرید[ویرایش]

شرکت‌های تولیدکننده اسکنر همان شرکت‌های تولیدکننده چاپگرها هستند. اسکنرها از تنوع و گستردگی بسیاری برخوردارند، همین امر ممکن است موجب بروزمشکلاتی هنگام انتخاب و خرید آن‌ها شود. مهمترین نکته هنگام انتخاب یک اسکنر مناسب، سطح کاری است که ما از آن انتظار داریم و هزینه‌ای که می‌خواهیم برای آن پرداخت کنیم. اسکنرهای استوانه‌ای، تصاویری با کیفیت بسیار عالی تولید می‌کنند، ولی از آنجا که قیمت بالایی دارند و حجم زیادی را اشغال می‌کنند، برای کارهای خانگی مناسب نیستند، به همین ترتیب، اگر به دنبال اسکنری برای تصاویر هستیم، بیش از هر چیز باید به وضوح تصویر حاصل از آن و عمق رنگ اسکنر دقت کنیم.[۱۸]

برای اسکن کردن متون، نکتهٔ حائز اهمیت، سرعت اسکنر و امکانات اسکنر برای جابجایی کاغذ در اندازه‌های گوناگون است. وضوح تصویر در این اسکنرها، تأثیر چندانی ندارد. نوع اتصال اسکنر به رایانه نیز از نکاتی است که باید به آن توجه شود، در صورتی که، این اسکنر از گذرگاه سریال همه منظوره یا گذرگاه سریال فایروایر استفاده می‌کند، از سوی دیگر، کابل‌های اتصال موازی، با وجود صرفهٔ اقتصادی ای که برای تولیدکننده‌ها دارند، سرعت نسبتاً پایینی در انتقال اطلاعات دارند. هنگام خرید اسکنر، علاوه بر قطعه‌های سخت‌افزاری، نرم‌افزارهایی نیز ارائه می‌شوند که کاربرها را در استفادهٔ مناسب و بهینه از دستگاه یاری می‌کنند، یکی از انواع این نرم‌افزارها، نرم‌افزار شناسایی نوری کاراکترها است که تولید آن، نقش به سزایی در سرعت بخشیدن به عملیات‌های رایانه‌ای داشت. وظیفهٔ این نرم‌افزار، تولید پرونده‌های قابل جستجو و ویرایش است.[۱۹]

نگارخانه[ویرایش]

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. websazanadmin (۲۰۲۰-۱۱-۰۵). «اسکنر (پویشگر) چیست؟». گروه وب سازان خزر. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۲.
  2. موسوی، نرگس (۲۰۲۱-۰۹-۱۵). «اسکنرها وکاربرد انواع آن». تهران نارا نوین (نمایندگی کونیکا مینولتا). دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  3. «تاچ آیدی Touch ID اپل و نحوه کار با آن - ماکروتل». www.macrotel.ir. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  4. «قفل درب اثر انگشتی چیست؟ | یوکا». yuccahq.com. ۱۳۹۸-۱۰-۱۲. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  5. Suen, C.Y. (2005). "From humans to handwriting to computer and back". Eighth International Conference on Document Analysis and Recognition (ICDAR'05). IEEE. doi:10.1109/icdar.2005.116. ISBN 0-7695-2420-6.
  6. «دو نوع اسکنر کاربردی». روزنامه دنیای اقتصاد. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  7. «دستگاه اسکنر چطور کار می کند؟ 4 نکته و بازی نور | روکیدا». دریافت‌شده در ۲۰۲۱-۰۵-۱۹.
  8. Esser, L. (1974). "The peristaltic charge-coupled device for high-speed charge transfer". 1974 IEEE International Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers. IEEE. doi:10.1109/isscc.1974.1155249.
  9. «تفاوت بین اسکنرهای Sheetfed و Flatbed چیست؟ – پرینتر استوک – قطعات استوک». دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  10. «اسکنر اسناد ، اسکنر کششی ، اسکنر بایگانی». دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  11. Cho, Won-ho; Kim, Dae-woong; Hong, Ki-sang (2007-08). "CMOS Digital Image Stabilization". IEEE Transactions on Consumer Electronics. 53 (3): 979–986. doi:10.1109/tce.2007.4341576. ISSN 0098-3063. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  12. «اسکنر نگاتیو و پوزیتو | negative scanner». دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۹.
  13. «اسکنر اسناد ، اسکنر کششی ، اسکنر بایگانی». دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۲۷.
  14. «دستگاه اسکن کاغذ را بهتر پردازش می کند - مجله دیجی کارتریج». digicartridge.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۱۲.
  15. «اسکنر فوجیتسو SP30F - آی تی بازار». www.itbazar.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۰۲.
  16. Torleàrrd, A. K. I. (2006-08-26). "SOME PHOTOGRAMMETRIC EXPERIMENTS WITH DIGITAL IMAGE PROCESSING". The Photogrammetric Record. 12 (68): 175–196. doi:10.1111/j.1477-9730.1986.tb00556.x. ISSN 0031-868X.
  17. Zworykin, V.K.; Morton, G.A.; Malter, L. (1936-03). "The Secondary Emission Multiplier-A New Electronic Device". Proceedings of the IRE. 24 (3): 351–375. doi:10.1109/jrproc.1936.226435. ISSN 0096-8390. {{cite journal}}: Check date values in: |date= (help)
  18. «راهنمای خرید اسکنر: انواع اسکنرها و معیارهای مهم انتخاب اسکنر». مجله نت ران. ۲۰۲۱-۰۱-۲۰. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۱۲.
  19. «راهنمای خرید اسکنر اداری و خانگی اسکنر اسناد، تخت و قابل حمل». avafarhang.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۲-۱۱-۱۲.