Co to są skanery optyczne?

Skaner optyczny to dowolna technologia skanowania, która konwertuje fizyczny obraz, tekst lub obiekt na postać cyfrową, którą można zapisać jako plik obrazu 2D na komputerze. Istnieją również skanery 3D, ale nie są one powszechne i czasami opierają się na różnych technologiach. Skanery optyczne istnieją już od dziesięcioleci, a ich cena odpowiednio spadła. Możesz kupić używane skanery optyczne niskiego poziomu w serwisie eBay za jedyne 20 USD (USD) oraz nowy skaner na newegg.com za około 50 USD. Lepsze skanery optyczne sprzedają się za setki dolarów.

Podstawową technologią leżącą u podstaw skanerów optycznych jest urządzenie z sprzężeniem ładunkowym (CCD). CCD składa się z matrycy kondensatorów wrażliwych na światło. Technologia została wynaleziona w 1969 roku przez Willarda Boyle'a i George'a Smitha w AT&T Bell Labs, a wkrótce potem została wprowadzona na rynek.

Kondensatory w matrycy CCD reagują na do 70% padającego światła, w przeciwieństwie do filmu fotograficznego, który odpowiada tylko na 2%. Światło przychodzące powoduje, że kondensatory są ładowane w stopniu proporcjonalnym do natężenia światła. Zespół kondensatorów przekazuje ładunek z węzła do węzła, aż osiągnie końcowy kondensator. Następnie ładunek jest wzmacniany do napięcia, które przepływa do drutu. Wzór ładunku jest odczytywany przez inne urządzenie i rekompilowany do mapy pikseli reprezentującej skanowany obiekt.

Najpopularniejszym obecnie używanym skanerem optycznym jest skaner płaski, który składa się z szyby szklanej nad urządzeniem skanującym w kształcie pręta zamontowanym na szynie. Urządzenie skanujące przesuwa się tam i z powrotem po torze, aby skanować wszystko, co jest nad nim umieszczone. Skanery optyczne są również używane do rejestrowania odcisków palców i głosów z kart do głosowania, skanowania całych książek lub bibliotek oraz służenia jako „oczy” dla osób niewidomych, które przekształcają tekst w automatyczną mowę.

Ponieważ różne warunki ekspozycji mogą powodować pojawienie się radykalnie różnych obrazów, skanery optyczne są wyposażone w autorskie oprogramowanie, które koryguje te warunki w celu uzyskania spójnego obrazu. 24-bitowe kolorowe obrazy są powszechnym standardem. Zewnętrzny skaner jest podłączony do komputera przez kanał wejścia-wyjścia, taki jak SCSI, USB lub FireWire. Istnieją również adaptery bezprzewodowe do skanerów optycznych.