Kostenlose technische Bibliothek

Scanner. Geschichte der Erfindung und Produktion

Verzeichnis / Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum

 Kommentare zum Artikel

Ein Scanner ist ein Gerät, mit dem grafische Bilder in einen Computer eingegeben werden: Texte, Zeichnungen, Dias, Fotos, Zeichnungen. Die meisten Scanner verwenden ladungsgekoppelte Bauelemente (CCDs), um Bilder in digitale Form umzuwandeln.

Scanner unterscheiden sich in ihrem Scanmechanismus. Es gibt Systeme mit beweglichem Spiegel bei stehender Vorlage mit integriertem Abtastkopf und Systeme mit beweglichem Vorlagenhalter, die einen mechanisch unabhängigen Abtastteil haben.

Entsprechend der Methode, den Lesekopf und das Bild relativ zueinander zu bewegen, werden Scanner in manuelle, Rollen-, Flachbett- und Projektionsscanner unterteilt. Eine Vielzahl von Projektionsscannern sind Diascanner, die zum Scannen von fotografischen Filmen ausgelegt sind. Im hochwertigen Druck werden Trommelscanner eingesetzt, bei denen als lichtempfindliches Element eine Photomultiplier-Röhre verwendet wird.

Trommelscanner

Das Funktionsprinzip der gebräuchlichsten Single-Pass-Flachbettscanner besteht darin, dass sich ein Scanschlitten mit einer Lichtquelle entlang des gescannten Bildes bewegt, das sich auf einem transparenten festen Glas befindet. Durch das optische System des Scanners, bestehend aus einer Linse und Spiegeln oder einem Prisma, reflektiertes Licht fällt auf drei parallel zueinander angeordnete CCD-basierte lichtempfindliche Halbleiterelemente, die jeweils Informationen über die Bildbestandteile erhalten.

Die bei der Konstruktion eines bestimmten Scanners verwendete Lichtquelle wirkt sich in hohem Maße auf die Qualität des resultierenden Bildes aus. Derzeit werden vier Arten von Lichtquellen verwendet.

Xenon-Entladungslampen zeichnen sich durch extrem schnelle Einschaltzeit, hohe Strahlungsstabilität, kleine Baugröße und lange Lebensdauer aus. Andererseits sind sie im Hinblick auf das Verhältnis der verbrauchten Energiemenge und der Intensität des Lichtflusses nicht sehr effizient, sie haben ein unvollkommenes Spektrum, was zu einer Verletzung der Farbgenauigkeit führen kann. Außerdem benötigen sie Hochspannung - etwa 2 kV.

Flachbettscanner

Heißkathoden-Leuchtstofflampen haben den höchsten Wirkungsgrad, ein sehr gleichmäßiges Spektrum (das auch in gewissen Grenzen regelbar ist) und eine kurze Aufwärmzeit (ca. 3-5 Sekunden). Zu den negativen Aspekten gehören nicht sehr stabile Eigenschaften, ziemlich große Abmessungen, eine relativ kurze Lebensdauer (ca. 1000 Stunden) und die Notwendigkeit, die Lampe während des Betriebs des Scanners ständig eingeschaltet zu lassen.

Kaltkathoden-Leuchtstofflampen haben eine sehr lange Lebensdauer (von 5 bis 10 Stunden), eine niedrige Betriebstemperatur und ein flaches Spektrum. Das Design einiger Modelle von Kaltkathodenlampen ist optimiert, um die Intensität der Lichtleistung zu erhöhen, was sich negativ auf die spektralen Eigenschaften auswirkt. Für die aufgeführten Vorteile müssen Sie eine ziemlich lange Aufwärmzeit von 30 Sekunden bis zu mehreren Minuten bezahlen. Diese Lampen haben auch einen höheren Energieverbrauch als Glühkathodenlampen.

LEDs haben sehr kleine Abmessungen, einen geringen Stromverbrauch und benötigen keine Aufwärmzeit. In vielen Fällen werden dreifarbige LEDs verwendet, die die Farbe des emittierten Lichts mit hoher Frequenz ändern. Allerdings haben LEDs eine (im Vergleich zu Lampen) eher geringe Lichtstärke, was die Scangeschwindigkeit verringert und das Bildrauschen erhöht. Ein sehr ungleichmäßiges und begrenztes Emissionsspektrum führt zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Farbwiedergabe.

Zum Scannen von opaken Originalen und Dias, Dias und Negativen gibt es Flachbettscanner mit Diamodul. Vor drei oder vier Jahren waren diese Scanner ziemlich teuer. Relativ hohe Preise waren durch den konstruktiven Aufwand gerechtfertigt – schließlich wurde für das Scannen im Durchlicht eine zusätzliche Lichtquelle verwendet, die sich in einer speziellen Abdeckung über dem Tablett befand und sich synchron mit dem Schlitten bewegte.

Scanner mit Diamodul

Derzeit ist eine neue Generation von kostengünstigen "Tablets" mit Diamodulen erschienen, deren Hauptunterscheidungsmerkmal die Verwendung einer festen Lichtquelle zum Scannen von transparenten Vorlagen ist. Diese Lösung eliminiert die Notwendigkeit eines umständlichen und teuren mechanischen Systems und reduziert folglich die Kosten erheblich und verbessert die Zuverlässigkeit.

Natürlich ist eine solche Lösung nicht ohne Nachteile - um die erforderliche Intensität des Lichtstroms bereitzustellen, ist eine Lampe mit viel größerer Leistung erforderlich als bei Verwendung einer sich bewegenden Lichtquelle, was wiederum den Energieverbrauch erheblich erhöht und die während des Betriebs erzeugte Wärmemenge. Noch schwieriger ist die Notwendigkeit, eine stabile und gleichmäßige Beleuchtung des gescannten Bereichs bereitzustellen. Um diese Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig angemessene Preise für solche Produkte aufrechtzuerhalten, war es notwendig, einen Kompromiss einzugehen.

Da es sich bei der überwiegenden Mehrheit der zu Hause gescannten transparenten Originale um 35-mm-Negative und Dias handelt, haben die Hersteller die maximale Größe des im Durchlicht gescannten Bereichs reduziert. Die geringere Intensität des Lichtflusses wurde durch eine längere Belichtungszeit kompensiert, wodurch die Scangeschwindigkeit geopfert wurde.

Autor: Musskiy S.A.

 Wir empfehlen interessante Artikel Abschnitt Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum:

▪ Schießpulver

▪ Dampfmaschine

▪ Teebeutel

Siehe andere Artikel Abschnitt Die Geschichte der Technik, Technik, Objekte um uns herum.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Rekordverdächtige kurze Lichtimpulse empfangen 13.08.2017 Ein Forschungsteam der University of Central Florida hat eine Technologie demonstriert, die rekordverdächtig kurze Röntgenpulse von 53 Attosekunden erzeugt. Die Gruppe unter der Leitung von Professor Zenghu Chang brach ihren eigenen Rekord aus dem Jahr 2012, der damals bei 67 Attosekunden lag. Eine Attosekunde entspricht 10^-18 Sekunden oder einem Milliardstel einer Milliardstel Sekunde. Und in 53 Attosekunden hat Licht Zeit, eine Strecke zurückzulegen, die einem Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares entspricht. So wie mit Ultrahochgeschwindigkeitskameras schnelllebige Ereignisse aufgezeichnet werden können, wie etwa der Aufprall einer fliegenden Kugel auf ein Ziel, können Attosekunden-Lichtpulse noch schnellere Ereignisse aufzeichnen, wie etwa die Bewegung und Wechselwirkung von Elektronen in Atomen oder Moleküle. Abgesehen davon, dass es der Gruppe von Professor Chang gelang, rekordverdächtig kurze Röntgenpulse zu erhalten, hatten diese Pulse eine kürzere Wellenlänge als zuvor erhalten. Die Frequenz von Lichtpulsen liegt im Spektralbereich des sogenannten „Wasserfensters“ (Wasserfenster), einer Wellenlänge, die von Kohlenstoffatomen aktiv absorbiert wird und für Wasser absolut transparent ist. Die Erzeugung rekordverdächtig kurzer Attosekunden-Pulse wurde durch die Entwicklung und Anwendung neuer leistungsstarker optischer "Treiber" möglich, bei denen es sich um Femtosekundenlaser handelt, die Licht mit längerer Wellenlänge emittieren, sowie durch neue Methoden der Lichtpulskompression. Die von Wissenschaftlern empfangenen kurzen Lichtimpulse nähern sich bereits der Dauer, die es ihnen ermöglicht, die Prozesse zu "beleuchten", an denen gebundene Elektronen beteiligt sind, die sich im Medium verschiedener Materialien bewegen. Dies wiederum wird es Wissenschaftlern ermöglichen, neue Arten von Halbleitermaterialien zu entwickeln, die zur Herstellung von Chips verwendet werden, die tausendmal schneller sind als die heute verwendeten. „Mit weichen Attosekunden-Röntgenpulsen können Prozesse in lebenden Zellen erfasst werden, an denen biologische Moleküle beteiligt sind. Darüber hinaus werden uns Studien zur Bewegung von Elektronen und anderen elektrischen Ladungsträgern ermöglichen, effizientere Materialien für die künstliche Photosynthese, für Solarzellen, zu finden und zur Gewinnung von Biokraftstoffen", sagt Professor Chang.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Rauchwippe

▪ Künstliche Blätter haben die Funktionen des Lebens

▪ WindForce Air Cooling System 600 Watt Edition Grafikkarten-Kühlsystem

▪ XNUMXD-Bilder können berührt werden

▪ Graphen für kugelsichere Weste

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Site-Bereich Spektakuläre Tricks und ihre Hinweise. Artikelauswahl

▪ Artikel Sound im Auto. Die Kunst des Audios

▪ Artikel Sind alle Affen gleich schlau? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Diensthabender Elektriker der Unterstation 10/0,4 kV. Standardanweisung zum Arbeitsschutz

▪ Artikel Große 5-Meter-selbstgebaute Windkraftanlage (Teil 4). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Phasenvorwähler. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024