Принтеры,сканеры

Характеристика видов принтеров (матричные, струйные, лазерные и термические), принцип их работы, слабые и сильные стороны. Особенности современных моделей принтеров, их достоинства, недостатки. Виды сканеров, принцип их работы, сильные и слабые стороны.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 27.02.2009
Размер файла 131,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Программные интерфейсы и TWAIN.

Для управления работой сканера (впрочем, как и иного устройства) необходима соответствующая программа -- драйвер. В этом случае управление идет не на уровне "железа" (портов ввода-вывода), а через функции или точки входа драйвера. До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс. Это было достаточно неудобно, поскольку для каждой модели сканера требовалась своя прикладная программа. Логичнее было бы наоборот, если бы с одной прикладной программой могли работать несколько моделей сканеров. Это стало возможным благодаря TWAIN.

TWAIN -- это стандарт, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (читай -- его драйвером). Напомним, что консорциум TWAIN был организован с участием представителей компаний Aldus, Caere, Eastman Kodak, Hewlett Packard & Logitech. Основной целью создания TWAIN-спецификации было решение проблемы совместимости, то есть легкого объединения различных устройств ввода с любым программным обеспечением. Конкретизируя, можно выделить несколько основных вопросов: во-первых, поддержку различных платформ компьютеров; во-вторых, поддержку различных устройств, включая разнообразные сканеры и устройства ввода видео; в-третьих, возможность работы с различными формата данных. Благодаря использованию TWAIN-интерфейса можно вводить изображение одновременно с работой в прикладной программе, поддерживающей TWAIN, например CorelDraw, Picture Publisher, PhotoFinish. Таким образом, любая TWAIN -совместимая программа будет работать с TWAIN-совместимым сканером.

В заключение стоит отметить, что образы изображений в компьютере могут храниться в графических файлах различных форматов, например TIFF, РСХ, ВМР, GIF и других. Надо иметь в ввиду, что при сканировании изображений файлы получаются достаточно громоздкими и могут достигать десятков и сотен мегабайт. Для уменьшения объема хранимой информации используется обычно процесс компрессии (сжатия) таких файлов.

2.1 Ручные сканеры

Ручной сканер, как правило, чем-то напоминает увеличению в размерах электробритву. Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи этого устройства, надо без резких движений провести сканирующей головкой по соответствующему изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком ложится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор. Ширина вводимого изображения для ручных сканеров не превышает обычно 4 дюймов (10 см). В некоторых моделях ручных сканеров в году повышения разрешающей способности уменьшают ширину вводимого изображения. Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую "склейку" вводимого изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно водимых его частей. Это, в частности, связано с тем, что при помощи ручного сканера невозможно ввести изображения даже формата А4 за один проход. К основным достоинствам такого дна сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена.

2.2 Настольные сканеры

Настольные сканеры называют и страничными, и. планшетными, и даже авто сканерами. Такие сканеры позволяют вводить изображения размерами 8,5 на 11 или 8,5 на 14 дюймов. Существуют три разновидности настольных сканеров: планшетные (flatbed), рулонные (sheet-fed) и проекционные (overhead).

Основным отличием планшетных сканеров является то, что сканирующая головка перемещается относительно бумаги с помощью шагового двигателя. Планшетные сканеры -- обычно , достаточно дорогие устройства, но, пожалуй, и наиболее "способные". Внешне они чем-то могут напоминать копировальные машины -- "ксероксы", внешний вид которых известен, конечно, многим. Для сканирования изображения (чего-нибудь) необходимо открыть крышку сканера, подключить сканируемый лист на стеклянную пластину изображением вниз, после чего закрыть крышку. Все дальнейшее управление процессом сканирования осуществляется с клавиатуры компьютера -- при работе с одной из специальных программ, поставляемых вместе с таким сканером. Понятно, что рассмотренная конструкция изделия позволяет (подобно "ксероксу") сканировать не только отдельные листы, но и страницы журнала или книги. Наиболее популярными сканерами этого типа на российском рынке являются модели фирмы Hewlett Packard.

Работа рулонных сканеров чем-то напоминает работу обыкновенной факс-машины. Отдельные листы документов протягиваются через такое устройство, при этом и осуществляется их сканирование. Таким образом, в данном случае сканирующая головка остается на месте, а уже относительно нее перемещается бумага. Понятно, что в этом случае копирование страниц книг и журналов просто невозможно. Рассматриваемые сканеры достаточно широко используются в областях, связанных с оптическим распознаванием символов ОСR (Optiсаl Character Recognition). Для удобства работы рулонные сканеры обычно оснащаются устройствами для автоматической подачи страниц.

Третья разновидность настольных сканеров -- проекционные сканеры, которые больше всего напоминают своеобразный проекционный аппарат (или фотоувеличитель). Вводимый документ кладется на поверхность сканирования изображением вверх, блок сканирования находится при этом также сверху. Перемещается только сканирующее устройство. Основной особенностью данных сканеров является возможность сканирования проекций трехмерных проекций.

Упоминаемый выше комбинированный сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21,6 см) и самодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.

2.3 Черно-белые сканеры

Попробуем объяснить принцип работы черно-белого сканера. Сканируемое изображение освещается белым светом, получаемым, как правило, от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через редуцирующую (уменьшающую) линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый прибором с зарядовой связью ПЗС (Change- Coupled Device, CCD), в основу которого положена чувствительность проводимости p-n-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p-n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод.

Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь АЦП (для полутоновых сканеров), либо через компаратор (для двухуровневых сканеров). Компаратор сравнивает два значения (напряжение или ток) от ПЗС и опорное (прил. 1), причем в зависимости от результата сравнения на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет) или 1 (белый). Разрядность АЦП для полутоновых сканеров зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета. Например, сканер, поддерживающий 64 уровня серого, должен иметь 6-разрядный АЦП. Каким образом сканируется каждая следующая строка изображения, целиком зависит от типа используемого сканера. Напомним, что у планшетных сканеров движется сканирующая головка, а в рулонных сканерах она остается неподвижной, потому что движется носитель с изображением -- бумага.

2.4 Цветные сканеры

В настоящее время существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений. Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем. Сканируемое изображение освещается уже не белым цветом, а через вращающийся RGB-светофильтр (прил. 2). Для каждого из основных цветов (красного, зеленого и синего) последовательность операций практически не отличается от последовательности действий при сканировании черно-белого изображения. Исключение составляет, пожалуй, только этап предварительной обработки и гамма-коррекции цветов, перед тем как информация передается в компьютер. Понятно, что этот этап является общим для всех цветных сканеров.

В результате трех проходов сканирования получается файл, содержащий образ изображения в трех основных цветах -- RGB (образ композитного сигнала). Если используется восьмиразрядный АЦП, который поддерживает 256 оттенков для одного цвета, то каждой точке изображения ставится в соответствие один из 16,7 миллиона возможных цветов (24 разряда). Сканеры, использующие подобный принцип действия, выпускаются, например, фирмой Microtek.

Надо отметить, что наиболее существенным недостатком описанного выше метода является увеличение времени сканирования в три раза. Проблему может представлять также «выравнивание» пикселов при каждом из трех проходов, так как в противном случае возможно размывание оттенков и «смазывание» цветов.

В сканерах известных японских фирм Epson и Sharp, как правило, вместо одного источника света используется три, для каждого цвета отдельно. Это позволяет сканировать изображение всего за один проход и исключает неверное «выравнивание» пикселов. Сложности этого метода заключаются обычно в подборе источников света со стабильными характеристиками.

Другая японская фирма -- Seiko Instruments -- разработала Цветной планшетный сканер SpectraPoint, в котором элементы ПЗС были заменены фототранзисторами. На ширине 8,5 дюйма размещено 10200 фототранзисторов, расположенных в три колонки по 3400 в каждой. Три цветных фильтра (RGB) устроены так, что каждая колонка фототранзисторов воспринимает только один основной цвет. Высокая плотность интегральных фототранзисторов позволяет достигать хорошей разрешающей способности -- 400 dpi (3400/8,5) -- без использования редуцирующей линзы.

Принцип действия цветного сканера ScanJet Iic фирмы Hewlett Packard несколько иной. Источник белого света освещает сканируемое изображение, а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трех полосную ПЗС через систему специальных фильтров, которые и разделяют белый свет на три компонента: красный, зеленый и синий (прил. 3). Физика работы подобных фильтров связана с явлением дихроизма, заключающегося в различной окраске одноосных кристаллов в проходящем белом свете в зависимости от положения оптической оси. В рассматриваемом случае фильтрация осуществляется парой таких фильтров, каждый из которых представляет собой «сэндвич» из двух тонких и одного более толстого слоя кристаллов. Первый слой первого фильтра отражает синий свет, но пропускает зеленый и красный. Второй слой отражает зеленый свет и пропускает красный, который отражается только от третьего слоя. Во втором фильтре, наоборот, от первого слоя отражается красный свет, от второго -- зеленый, а от третьего -- синий. После системы фильтров разделенный красный, зеленый и синий свет попадает на собственную полосу ПЗС, каждый элемент которого имеет размер около 8 мкм. Дальнейшая обработка сигналов цветности практически не отличается от обычной. Заметим, что подобный принцип работы (с некоторыми отличиями, разумеется) используется и в цветных сканерах фирмы Ricoh.

Заключение

В заключении подведем основные итоги курсовой работы.

В первой части работы «Принтеры» были описаны виды принтеров (матричные, струйные, лазерные и термические), принцип их работы, а также слабые и сильные стороны, которые характерны конкретному виду принтера.

Кроме того, были рассмотрены современные модели принтеров - принтеры от Hewlett Packard, принтеры от EPSON, принтеры от QMS, принтеры от фирмы Canon, были рассмотрены их достоинства, недостатки.

Во второй части работы «Сканеры» были описаны виды сканеров (ручные, настольные, черно-белые, цветные), принцип их работы, а также сильные и слабые стороны, которые характерны конкретному виду сканера.

Таким образом, тема курсовой работы была полностью раскрыта.

Список литературы

1. Борзенко А.В. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. - М.: ИНФРА-М, 2000 - 245 с.

2. Головков А.В. Диагностирование, техническое обслуживание и ремонт матричных принтеров для IBM PC-XT/AT. - М.: ИНФРА-М, 1998 - 168 с.

3. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. - М.: ИНФРА-М, 1995 - 178 с.

4. Журнал “КомпьютерПресс” №1 от 2000 г.

5. Журнал “КомпьютерПресс” №5 от 2003 г.

6. Журнал “HARD'n'SOFT” №2 от 2001 г.

Приложения

Приложение 1

Блок схема черно-белого сканера

Приложение 2

Блок-схема цветного сканера с вращающимся RGB-фильтром

Приложение 3

Блок-схема сканера с dichroic-фильтрами


Подобные документы

  • Классификация и основные характеристики принтеров. Матричные принтеры. Литерные (симвоические принтеры). Игольчатые матричные принтеры. Струйные принтеры. Направления развития технологий струйной печати. Лазерные принтеры и технология лазерной печати.

    курсовая работа [158,4 K], добавлен 07.11.2008

  • Разновидности сканеров (ручные, листопротяжные, планшетные, барабанные), их назначение и критерии оценки качества. Преимущества и недостатки матричных принтеров. Устройство и принцип работы струйного принтера. Характеристика принтеров других технологий.

    доклад [26,7 K], добавлен 20.12.2010

  • Классификация принтеров по методу нанесения изображения печатных знаков. Принцип действия матричных принтеров. Последовательные и параллельные матричные принтеры. Характеристики матричного ударного принтера: обзор моделей. Рекомендации по выбору принтера.

    реферат [167,2 K], добавлен 14.11.2009

  • Основные виды принтеров. Принцип действия матричных, струйных и лазерных принтеров. Характеристика преимуществ и недостатков струйных и лазерных принтеров. Особенности многофункциональных устройств. Режущие и печатающие плоттеры, сферы их применения.

    реферат [24,3 K], добавлен 12.09.2014

  • Виды принтеров, лазерные и матричные принтеры. Установление факта выполнения реквизитов в документе на различных принтерах и монолитном литероносителе персонального компьютера через копировальную бумагу. Расходные материалы для компьютерных принтеров.

    реферат [21,3 K], добавлен 21.01.2010

  • Аппаратное обеспечение компьютера. Процесс обработки информации. Вывод информации на печать. Основные типы принтеров: матричные, струйные, лазерные. Их достоинства и недостатки. Определение объема видеопамяти. Создание программы на алгоритмическом языке.

    контрольная работа [109,8 K], добавлен 13.04.2015

  • Развитие печатающих устройств. Устройство печати цифровой информации на твердый носитель. Первый механический принтер. Лепестковые, матричные, струйные и лазерные принтеры. Технология пьезоэлектрической печати. Разработка первого лазерного принтера.

    реферат [24,2 K], добавлен 19.12.2010

  • Сущность и принцип работы операционной системы, правила и преимущества ее использования. Возможности различных операционных систем, их сильные и слабые стороны. Сравнительная характеристика систем Unix и Windows NT, их потенциал и выполняемые задачи.

    реферат [10,5 K], добавлен 09.10.2009

  • Принтеры - устройства вывода данных из компьютера, преобразующие информационные ASCII-коды в соответствующие им графические символы на бумаге. Особенности классификации принтеров. Общая характеристика матричных, лазерных и струйных видов принтеров.

    реферат [17,4 K], добавлен 10.02.2012

  • Принтеры ударного типа. Барабанные построчные, матричные и струйные принтеры. Печатающие устройства с пьезоэлектрическими и термографическими исполнительными механизмами. Фотоэлектронные печатающие устройства. Твердые чернила, сублимация красок.

    контрольная работа [33,1 K], добавлен 25.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.