چرا به یک نوار سفید در اسکنر نیاز دارم؟ اصل عملکرد سیستم کالیبراسیون اسکنر خودکار. اسکنرها در عکاسی دیجیتال جنبه های عملی مربوط به اسکنر

هر دستگاه چند منظوره (MFP) از یک چاپگر و یک اسکنر تشکیل شده است. و اگر به صورت بسیار جامع و مفصل توضیح داده شود، عملاً هیچ مقاله ای در مورد تعمیر اسکنر MFP وجود ندارد. این مقاله به تعمیر اسکنرهای MFP، تشخیص، سازگاری و جایگزینی آنها اختصاص دارد.

اسکنرهای موجود در MFP از یک برد کنترل، یک موتور و یک واحد اسکنر، راهنماهایی با دمپر و کابل ها تشکیل شده اند. در برخی موارد، موتور در واحد اسکنر قرار دارد.

ویژگی اصلی تعمیر اسکنر دستگاه های چند منظورهاین است که بلوک های اسکنر دارای طرح ها، ویژگی ها و رابط های مختلف هستند. برای مثال، نمی‌توانید واحد اسکنر را از دستگاهی با وضوح بالاتر به دستگاهی با وضوح پایین‌تر تغییر دهید، اگرچه طراحی و رابط‌ها یکسان هستند. این واحد توسط MFP شناسایی نخواهد شد.

قبلاً از لامپ ها به عنوان نور پس زمینه استفاده می شد، اکنون نوارهای LED.

واحد اسکنر دارای یک طراحی واحد است که ترکیبی از روشنایی، اپتیک و ماتریس حساس به نور و برد الکترونیک است. معمولاً واحد اسکنر را فقط می توان به طور کلی تعویض کرد. گاهی اوقات می توانید عناصر را در یک بلوک جمع شونده، به عنوان مثال، یک لامپ دوباره مرتب کنید. در اسکنرهای لامپ، شایع ترین علت خرابی، فرسودگی لامپ یا کاهش درخشندگی آن است. در این حالت MFP وارد حالت کار نمی شود. نمونه ای از این MFP ها HP LaserJet 3330 است. یافتن نور پس زمینه مجزا برای اسکنرها اگر غیرممکن نباشد، دشوار است. اگر بتوانید یک دستگاه مناسب پیدا کنید، تعویض واحد اسکنر 2500-3000 روبل هزینه دارد.

در دستگاه های مدرن، واحد اسکنر بر اساس یک نوار LED ساخته شده است و عمر طولانی تری دارد. عیب یابی - MFP آماده نیست.
در برخی از اسکنرهای ارزان قیمت، محورهای دنده ساخته شده از پلاستیک شکسته می شوند. تشخیص: ترقه از اسکنر. تعمیر چنین نقصی 1500 روبل هزینه دارد.

اگر موتور اسکنر MFP سوخت، می‌توانید در صورت یافتن اسکنر مناسب از یک اهداکننده، آن را تعویض کنید یا یک مورد جدید سفارش دهید. علائم موتور اسکنر - با روشن شدن برق، واحد اسکنر حرکت نمی کند. قیمت تعمیر 2-3 هزار روبل است.

وقتی مشخص شد که علت خطا شیشه اسکنر است که در نزدیکی نوار اولیه سفید نقص جزئی داشت. شکست نور بر روی عیوب کوچک شیشه می تواند منجر به خرابی واحد اسکن شود.

شما می توانید یک واحد اسکن (1500 روبل)، یک موتور (1000 روبل)، یک کابل (500 روبل) را از ما خریداری کنید.

در Samsung SCX-4521 MFP، کابل اسکنر اغلب معیوب است، در مورد
در اسکنرهایی با تغذیه خودکار اسناد، سنسور کاغذ و غلتک تغذیه از کار می افتند. قیمت تعمیر اسکنر در این مورد حدود 1500 tr می باشد. اگر تغذیه کننده سند به موقعیت سنسور کاغذ پاسخ ندهد، فرمت کننده معیوب است - برد اصلی MFP.

طراحی مطلقاً هر وسیله ای، به خصوص اگر (دستگاه) شامل عناصر الکترونیکی و مکانیکی باشد، ممکن است برای یک فرد ناآگاه انباری از اسرار و اسرار به نظر برسد، که، آه، چقدر دشوار است که آن را به تنهایی کشف کنید. اسکنرهای تخت تنها چنین گزینه ای هستند. در نگاه اول، دستگاه اسکنر چندان پیچیده به نظر نمی رسد: بدنه ای با چند اتصال دهنده و چند دکمه، یک جلد تبلت قابل جابجایی، و یک شیشه که روی آن نسخه های اصلی برای اسکن قرار داده شده است. اما در اینجا نحوه عملکرد "اقتصاد" و معنای اعداد مشخصات آن است - همانطور که می گویند این آهنگ کاملاً متفاوت است. برای یادگیری نحوه حرکت در مدل های متعدد اسکنر در بازار رایانه امروز، باید ارزش واقعی ویژگی هایی را که توسط سازندگان نشان داده شده است تصور کنید. اما برای آموزنده تر شدن این مقاله، همانطور که می گویند به معنای واقعی کلمه "ما آن را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد" ، طراحی اسکنر را تحلیل خواهیم کرد.
بیایید شروع کنیم، شاید، با مهمترین عنصر هر اسکنر - یک ماتریس حساس به نور، که، همانطور که بود، "چشم" آن است.

ماتریس

آره. این ماتریس است که مهمترین بخش هر اسکنر است. ماتریس تغییرات در رنگ و روشنایی دریافتی را تبدیل می کند شار نورانیبه سیگنال های الکتریکی آنالوگ که تنها توسط تنها دوست الکترونیکی آن - مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) قابل درک است. از این منظر، ADC را می توان با یک مترجم راهنما، همراه همیشگی او مقایسه کرد. فقط او، مانند هیچ کس دیگری، ماتریس را درک نمی کند، زیرا هیچ پردازنده یا کنترل کننده ای سیگنال های آنالوگ آن را بدون تفسیر اولیه توسط مبدل تجزیه نمی کند. فقط او می تواند برای همه همکاران دیجیتالی خود که فقط یک زبان را درک می کنند کار ارائه دهد - زبان صفر و یک. از طرف دیگر، شما می توانید هر پردازنده، مبدل یا تقویت کننده ای را بردارید، آنها را با روشن ترین منبع نور روشن کنید و برای هر واکنشی برای مدت طولانی منتظر بمانید تا خسته شوید. نتیجه از قبل مشخص است - صفر خواهد بود، زیرا هیچ جزء الکترونیکی دیگر اسکنر به آن حساس نیست. اگر دوست دارید، همه آنها از بدو تولد نابینا هستند. مورد دیگر ماتریس است. شار نورانی که روی سطح آن می‌افتد، به معنای واقعی کلمه الکترون‌ها را از سلول‌های حساس خود خارج می‌کند. و هر چه نور روشن‌تر باشد، الکترون‌های بیشتری در ذخیره‌سازی ماتریس خواهند بود، هنگامی که در یک جریان پیوسته به سمت خروجی هجوم می‌آورند، قدرت آنها بیشتر می‌شود. با این حال، قدرت جریان الکترونی آنقدر کوچک است که حتی حساس ترین ADC نیز بعید است که آنها را بشنود. به همین دلیل است که در خروجی از ماتریس، یک تقویت کننده در انتظار آنها است که قابل مقایسه با یک دهانه بزرگ است که به طور مجازی حتی صدای جیر پشه را به زوزه یک آژیر بلند تبدیل می کند. یک سیگنال تقویت شده (هنوز آنالوگ) مبدل را "وزن" می کند و به هر الکترون با توجه به قدرت فعلی آن یک مقدار دیجیتال اختصاص می دهد. و سپس ... علاوه بر این، الکترون ها اطلاعات دیجیتال خواهند بود که پردازش آن توسط متخصصان دیگر انجام می شود. کار بر روی بازسازی تصویر دیگر به کمک ماتریس نیاز ندارد.
اما بحث کلی را رها کنیم. در نظر بگیریم سمت عملیامور اکثر اسکنرهای مدرن برای خانه و محل کار بر اساس دو نوع ماتریس هستند: CCD (دستگاه جفت شارژ) یا CIS (سنسور تصویر تماسی). این واقعیت دو سوال را در ذهن کاربران ایجاد می کند: تفاوت چیست و کدام بهتر است؟ اگر تفاوت حتی با چشم غیرمسلح قابل توجه باشد - بدنه یک اسکنر CIS در مقایسه با یک دستگاه CCD مشابه مسطح است (ارتفاع آن معمولاً حدود 40-50 میلی متر است) ، پاسخ به سؤال دوم بسیار دشوارتر است. پاسخ در اینجا نیاز به استدلال دارد تا از بهمن سوالات ایجاد شده مانند "چگونه بهتر است؟"، "چرا بهتر است؟" جلوگیری شود.
ابتدا به مزایا و معایب اصلی این دو دسته از اسکنرها می پردازیم. برای راحتی، آنها را به یک میز کوچک کاهش دادم:

اسکنر CCD دارای عمق میدان بیشتری نسبت به اسکنر CIS خود است. این امر از طریق استفاده از یک لنز و یک سیستم آینه در طراحی آن به دست می آید.




در شکل، برای سهولت درک، تنها یک آینه ترسیم شده است.
در حالی که یک اسکنر معمولی حداقل سه یا چهار دارد


اسکنرهای CCD بسیار رایج تر از اسکنرهای CIS هستند. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که در بیشتر موارد اسکنرها نه تنها برای دیجیتالی کردن اسناد متنی برگه، بلکه برای اسکن عکس ها و تصاویر رنگی نیز خریداری می شوند. در این راستا، کاربر می‌خواهد اسکنی با دقیق‌ترین و مطمئن‌ترین بازتولید رنگ دریافت کند و از نظر حساسیت به نور، یک اسکنر CCD سایه‌های رنگی، هایلایت‌ها و نیمه‌تون‌ها را بسیار دقیق‌تر از یک اسکنر CIS منتقل می‌کند. متذکر می شوم که خطا در گسترش سطوح سایه های رنگی که توسط اسکنرهای CCD استاندارد متمایز می شود حدود ± 20٪ است، در حالی که برای دستگاه های CIS این خطا در حال حاضر ± 40٪ است.



نمایش شماتیک یک سنسور CIS


ماتریس CIS از یک نوار LED تشکیل شده است که سطح میکرولنزهای اصلی اسکن شده و خود فوکوس شده و خود سنسورها را روشن می کند. طراحی سنسور بسیار جمع و جور است، بنابراین اسکنرهایی که از سنسور تماسی استفاده می کنند همیشه بسیار نازک تر از همتای CCD خود خواهند بود. علاوه بر این، چنین دستگاه هایی به دلیل مصرف کم انرژی خود مشهور هستند. آنها عملاً به تأثیرات مکانیکی حساس نیستند. با این حال، اسکنرهای CIS در استفاده از آنها تا حدودی محدود هستند: دستگاه ها، به عنوان یک قاعده، برای کار با ماژول های اسلاید و تغذیه کننده های خودکار اسناد سازگار نیستند.
با توجه به ویژگی های فناوری، ماتریس CIS دارای عمق میدان نسبتا کمی است. برای مقایسه، اسکنرهای CCD دارای عمق میدان 30± میلی متر هستند، در حالی که اسکنرهای CIS دارای عمق میدان 3± میلی متر هستند. به عبارت دیگر، با قرار دادن یک کتاب ضخیم روی تبلت چنین اسکنر، اسکنی با یک نوار تار در وسط دریافت خواهید کرد، یعنی. جایی که اصل با شیشه تماس نداشته باشد. با یک دستگاه CCD، کل تصویر واضح خواهد بود، زیرا طراحی آن دارای سیستمی از آینه ها و یک لنز فوکوس است. به نوبه خود، این سیستم نوری نسبتاً حجیم است که به اسکنر CCD اجازه نمی دهد به همان ابعاد فشرده مانند همتای CIS برسد. با این حال، از سوی دیگر، این اپتیک است که سود آشکار در کیفیت را فراهم می کند. توجه داشته باشم که الزامات اپتیک بسیار زیاد است، بنابراین شایعاتی که در برخی از مدل‌های اسکنر از "آینه‌های پلاستیکی" استفاده می‌کنند بسیار اغراق‌آمیز هستند، اگر نه "تخیلی". ;)
از نظر وضوح، اسکنرهای CIS نیز رقیبی برای CCD ها نیستند. در حال حاضر برخی از مدل های اسکنر CCD برای منزل و محل کار دارای وضوح اپتیکال در حدود 3200 dpi هستند در حالی که دستگاه های CIS وضوح اپتیکال محدودی دارند، اگر اشتباه نکنم تا به حال 1200 dpi. اما، به طور کلی، ارزش حذف فناوری CIS را ندارد. همه فن آوری ها به سرعت در حال توسعه هستند. اسکنرهایی با ماتریس CIS کاربرد خود را در جایی پیدا کرده‌اند که لازم است نه کتاب‌ها، بلکه نسخه‌های اصلی را دیجیتالی کنند. این واقعیت که این اسکنرها به طور کامل توسط USB تغذیه می شوند و نیازی به منبع تغذیه اضافی ندارند، برای صاحبان آن مفید بود. کامپیوترهای لپ تاپ. نسخه اصلی را دیجیتالی کنید و به آن تبدیل کنید فایل متنیآنها می توانند بدون درگیر شدن با صمیمیت به هر جایی بروند شبکه های الکتریکی، که به شما امکان می دهد چشمان خود را روی تعدادی از کاستی های سنسور تماس ببندید. در واقع، بنابراین، می توانید بر اساس درخواست های خاص خود به این سوال پاسخ دهید که "کدام اسکنر بهتر است".



مهمترین عنصر اسکنر ماتریس CCD است


در عکس بالا، یک CCD را می بینید که به نظر می رسد یک "تراشه بزرگ" با یک پنجره شیشه ای است. در اینجا است که نور منعکس شده از اصلی متمرکز می شود. در حالی که کالسکه با کالسکه اسکن که توسط یک موتور پله ای هدایت می شود، از ابتدای تبلت تا انتهای آن حرکت می کند، ماتریس همیشه کار نمی کند. توجه داشته باشم که فاصله کل حرکت کالسکه در جهت "Y" فرکانس نمونه برداری یا وضوح مکانیکی اسکنر نامیده می شود (در این مورد کمی بعد صحبت خواهیم کرد). در یک مرحله، ماتریس به طور کامل خط افقی تبلت را که به آن خط شطرنجی می گویند، می گیرد. پس از گذشت زمان کافی برای پردازش یکی از این خطوط، کالسکه واحد اسکن یک گام کوچک حرکت می کند و نوبت به اسکن خط بعدی و غیره می رسد.



نمای جانبی ماتریس CCD


در نمای جانبی، دو پیچ معمولی را می بینید که نقش «ظریف» را ایفا می کنند. تخته مدار چاپیدر نمای بالا)، به طوری که نور منعکس شده از آینه هایی که بر روی آن می افتند، به طور یکنواخت در تمام سطح آن فرو می ریزد. به هر حال، اگر یکی از عناصر سیستم نوری کج باشد، تصویری که توسط رایانه بازسازی می شود "راه راه" به نظر می رسد.



تصویر بزرگ شده بخشی از سنسور CCD (Macro
با دوربین دیجیتال Canon EOS D60 گرفته شده است)


عکس بزرگ شده ماتریس CCD به وضوح نشان می دهد که ماتریس CCD به فیلتر RGB خود مجهز است. این اوست که نمایندگی می کند عنصر اصلیسیستم های جداسازی رنگ، که بسیاری از مردم در مورد آن صحبت می کنند، اما تعداد کمی از مردم می دانند که چگونه عمل می کند. به طور معمول، بسیاری از بازبینان خود را به عبارت استاندارد محدود می کنند: "یک اسکنر استاندارد تخت از یک منبع نور، یک سیستم جداسازی رنگ و یک دستگاه شارژ (CCD) برای جمع آوری اطلاعات نوری در مورد شی مورد اسکن استفاده می کند." در واقع می توان نور را به اجزای رنگی خود تقسیم کرد و سپس روی فیلترهای ماتریسی متمرکز کرد. یک عنصر به همان اندازه مهم در سیستم جداسازی رنگ، لنز اسکنر است.



لنز اسکنر در واقع به آن اندازه که به نظر می رسد بزرگ نیست
عکس ها

قاب


بدنه اسکنر باید به اندازه کافی سفت باشد تا از اعوجاج احتمالی ساختار جلوگیری شود. البته بهتر است پایه اسکنر یک شاسی فلزی باشد. با این حال، بدنه اکثر اسکنرهای خانگی و اداری که امروزه تولید می شوند، کاملاً از پلاستیک ساخته شده اند تا هزینه ها را کاهش دهند. در این حالت استحکام ساختاری لازم توسط سفت کننده ها تامین می شود که می توان آن را با دنده ها و اسپارهای یک هواپیما مقایسه کرد.



محل واحدهای عملکردی اصلی اسکنر


یکی از عناصر مهم محفظه قفل حمل و نقل است که وجود آن برای محافظت از کالسکه اسکن در برابر آسیب در هنگام حمل و نقل اسکنر طراحی شده است. باید به خاطر داشت که قبل از روشن کردن هر اسکنر مجهز به چنین قفل، باید قفل آن را باز کنید. در غیر این صورت، مکانیسم های دستگاه ممکن است آسیب ببیند. در اصل، تولید کنندگان با برچسب های روشن با هشدارهای مناسب، توجه خریداران را به این تفاوت کوچک متمرکز می کنند.
برخی افراد فکر می کنند که بدن به هیچ وجه نمی تواند کیفیت اسکن را تحت تاثیر قرار دهد. به هر حال، این چنین نیست. واقعیت این است که سیستم نوری اسکنر گرد و غبار را تحمل نمی کند، بنابراین بدنه دستگاه باید بدون هیچ گونه ترک (حتی تکنولوژیکی) مهر و موم شود. بیش از یک بار با مدل هایی روبرو شدم که چنین شرایطی را برآورده نمی کردند. اگر قصد خرید اسکنر را دارید، توصیه می کنم به این موضوع توجه کنید.
همچنین در هنگام خرید اسکنر به امکان جدا شدن کاور تبلت دقت کنید. این ویژگی دستگاه به ویژه هنگام اسکن نسخه های اصلی مانند کتاب ها یا مجلات ضخیم مفید است.
لبه های تخت باید شیب ملایمی داشته باشند - این امر باعث می شود که به سرعت نسخه اصلی را از شیشه جدا کنید. علاوه بر این، نباید هیچ شکافی بین شیشه و تبلت وجود داشته باشد که مانع از برداشتن نسخه اصلی شود. همچنین به وجود علائم در اطراف محیط تبلت توجه کنید.

بلوک کنترل

همه اسکنرها از طریق رایانه شخصی که به آن متصل هستند کنترل می شوند و تنظیمات لازم قبل از اسکن در پنجره کاربر برنامه کنترل تنظیم می شود. به همین دلیل، اسکنرهای خانگی و اداری لزوما واحد کنترل خود را ندارند. با این حال، بسیاری از تولید کنندگان به ملاقات ناآماده ترین کاربران می روند و (معمولاً در پانل جلویی) چند دکمه "اسکن سریع" را نصب می کنند.



دکمه های اسکن سریع - عنصری که می توانید بدون آن انجام دهید



در عکس بالا می بینید که هر دکمه مربوط به یک آیکون خاص است. عملکردهای معمولی شروع سریع معمولاً شامل شروع یک عملیات اسکن استاندارد، خروجی به چاپگر و سپس ارسال آن از طریق ایمیل، فکس و غیره است. واضح است که پارامترهای خاصی از کیفیت اسکن برای یک یا دکمه دیگری تنظیم شده است. با این حال، فشار دادن یک یا دکمه دیگر ابتدا منجر به راه اندازی در رایانه برنامه (در صورت وجود چندین) می شود که مسئول عملیات فراخوانی شده است. توجه داشته باشم که همه اسکنرهای SOHO به واحد کنترل خود مجهز نیستند و دستگاه های حرفه ای حتی بیشتر از این فاقد چنین عناصری هستند.
برخی از تولیدکنندگان با حذف تعدادی از تنظیمات که به نظر آنها اکثر کاربران عادی از آنها استفاده نمی کنند، از درایور اسکنر "گناه" می کنند. بنابراین، برای مثال، اسکنرهای Hewlett-Packard SOHO فاقد توانایی تغییر تصحیح گاما، بارگذاری پروفایل های ICC و بسیاری موارد دیگر هستند. اما این هیولت پاکارد است، مانند هیچ کس دیگری، که دوست دارد کاربران را با تعدادی دکمه اسکن سریع "نوازش" کند.

درباره منابع نور

مطلقاً هر اسکنر از روشن کننده مخصوص به خود استفاده می کند. این نام یک ماژول کوچک و قدرتمند است که وظیفه آن روشن و خاموش کردن لامپ اسکنر (یا هر چیزی که جایگزین این لامپ می شود) است. در اسکنرهای CIS، یک نوار LED به عنوان منبع نور استفاده می شود، به همین دلیل این دسته از دستگاه ها انرژی بسیار کمی مصرف می کنند.
در اسکنرهای CCD، اسکنرهای اصلی معمولاً توسط نورپردازی می شوند لامپ فلورسنتبا کاتد سرد نور آن هزاران برابر روشن تر از LED است. اما برای ایجاد درخشش گاز داخل لامپ باید ولتاژ بسیار بالایی به ورودی آن اعمال کنید. توسط یک واحد مجزا به نام اینورتر تولید می شود.



ماژول ولتاژ بالا برای تغذیه لامپ مورد نیاز است


اینورتر ولتاژ را از پنج ولت به چند کیلو ولت افزایش می دهد و همچنین تبدیل می کند دی سیبه یک متغیر

به طور کلی، سه نوع اصلی از لامپ های مورد استفاده در اسکنرها وجود دارد:


لامپ تخلیه گاز زنون (زنون گاز تخلیه);
لامپ فلورسنت با کاتد داغ (Hot Cathode Fluorescent);
لامپ فلورسنت کاتد سرد (فلورسنت کاتد سرد)

با این حال، اسکنرهای خانگی و اداری به دلایلی فقط از لامپ های کاتد سرد استفاده می کنند.



لامپ کاتد سرد


لامپ اسکنر روی شاسی پلاستیکی کالسکه اسکن مستقیماً بالای بازتابنده نصب می شود. خود بازتابنده به شکل یک بازتابنده (یک «گردآورنده» و بازتاب کننده نور مؤثر) به شکل یک آینه بزرگ‌نمایی است. نور ناشی از آن تقویت می شود تا جسم روی تبلت را به خوبی روشن کند. نوری که از اصل روی شیشه منعکس می شود، از شکاف شاسی می گذرد (طرح کلی آن را با رنگ آبی در عکس مشخص کردم) و توسط اولین و طولانی ترین آینه سیستم نوری دریافت می شود.
از مزایای بارز لامپ کاتد سرد می توان به عمر طولانی آن اشاره کرد که 5000 تا 10000 ساعت است. به همین دلیل اتفاقاً برخی از اسکنرها پس از اتمام اسکن لامپ را خاموش نمی کنند. علاوه بر این، لامپ ها نیازی به خنک کننده اضافی ندارند و ساخت آنها بسیار ارزان است. از کاستی ها، من به گنجاندن بسیار کند اشاره می کنم. زمان معمول گرم کردن لامپ 30 ثانیه تا چند دقیقه است.
لامپ تاثیر مهمی در نتیجه اسکن دارد. حتی با تفاوت جزئی در ویژگی های منبع نور، شار نور منعکس شده از برخورد اولیه روی ماتریس دریافت کننده نیز تغییر می کند. تا حدودی به همین دلیل ضروری است مدت زمان طولانیگرم کردن لامپ قبل از اسکن توجه می کنم که اگر کیفیت دیجیتالی شدن آنقدر مهم نیست (مثلاً هنگام اسکن اطلاعات متن) ، برخی از درایورها به شما امکان می دهند زمان گرم کردن را کاهش دهید. من اضافه می کنم، به منظور جبران از دست دادن ویژگی های لامپ (و این به ناچار در طول کارکرد طولانی مدت دستگاه اتفاق می افتد)، اسکنرها به طور خودکار یک روش کالیبراسیون خود را با استفاده از یک هدف سیاه و سفید واقع در داخل کیس انجام می دهند. .



عکس به وضوح نشان می دهد که چگونه، تحت تاثیر نور بیش از
زمان، پلاستیک محفظه و هدف کالیبراسیون کدر می شود


اسکنر مورد مطالعه نیز از این قاعده مستثنی نیست. عکس بالا به وضوح هدف رنگی را نشان می دهد که بر اساس آن اسکنر رنگ ها را قبل از اسکن تنظیم می کند و "پیری" لامپ را جبران می کند. در اینجا همچنین می توانید ببینید که با گذشت زمان، نه تنها پلاستیک داخلی که به طور دائم توسط لامپ روشن می شود، بلکه خود هدف کالیبراسیون نیز محو می شود. این به نوبه خود منجر به محو شدن رنگ و افزایش اعوجاج رنگ می شود.



لامپ کاتد سرد تا حدودی شبیه به لامپ فلورسنت است.
نور ... فقط کوچک


در صورت تمایل، از یک اینورتر و یک لامپ کاتد سرد، می توانید
یک چراغ رومیزی بسازید


در عکس استفاده نادرست از لامپ اسکنر را مشاهده می کنید. ؛) ماژول اینورتر به استاندارد متصل شد بلوک کامپیوترمنبع تغذیه، که برای آن سیم هایی با آداپتور به برد آن لحیم شده است. در اصل، اگر نوعی نگهدارنده در اینجا اقتباس شود، بسیار خوب و روشن ظاهر می شود چراغ رومیزی.

عملیات ADC

چه کسی به پردازنده اسکنر کمک می کند "پیدا کند زبان متقابل"با یک ماتریس؟ البته، مبدل آنالوگ به دیجیتال که سیگنال های آنالوگ را به شکل دیجیتال تبدیل می کند. این فرآیند جالب را می توان به صورت زیر نشان داد. اول، ADC، همانطور که بود، ولتاژ ورودی را "وزن" می کند، شبیه به کارمند فروشگاهی که مجموعه ای از وزن های استاندارد با همان وزن را انتخاب می کند، سپس، زمانی که ولتاژ اندازه گیری می شود، ADC داده ها را به "رئیس" خود، یعنی پردازنده، اما از قبل به صورت اعداد ارائه می دهد. ، همه خوشحالند.
شما می توانید خود را به عنوان یک پردازنده تصور کنید و بپرسید با تغییر ولتاژ ورودی در خروجی ADC چه اتفاقی می افتد؟ مثلا 4 ولت به ورودی مبدل بدهیم، سپس 9 ولت. تغییرات زیر از اعداد در خروجی آن ظاهر می شود: ابتدا 00000100، سپس 00001001. کد باینریاینها اعداد 4 و 9 هستند. تعداد صفرها و یک هایی که ADC با آنها مقدار اندازه گیری شده را بیان می کند، عمق بیت آن است که در بیت اندازه گیری می شود. تنظیماتی مانند ظرفیت مبدلبرای اسکنر بسیار مهم است، زیرا دقت اندازه گیری سیگنال ورودی را مشخص می کند.
امروزه در قفسه های فروشگاه می توانید اسکنرهای ارزان قیمتی را مشاهده کنید که از مبدل هایی با عمق بیت از 24 تا 48 بیت استفاده می کنند. از نظر تئوری، همیشه بهتر است اسکنر را انتخاب کنید که عمق بیت بیشتری داشته باشد. در این مورد، یک نکته ظریف را باید در نظر گرفت: گاهی اوقات سازندگان روی جعبه ها با حروف بزرگ "48 بیت" می نویسند و در جایی در گوشه ای با حروف کوچک مشخص می کنند: "نرم افزار 48 بیت، سخت افزار 36 بیت". این بدان معناست که یک شکل بزرگ و زیبا هیچ ارتباطی با دقت ADC نصب شده در اسکنر ندارد و عمق بیت واقعی در این حالت 36 بیت است. این همان چیزی است که شما باید برای آن هدف داشته باشید. لازم به ذکر است که در عمل خانگی، تفاوت بین نتایج اسکنرهای 36 بیتی و 42 بیتی تقریباً نامحسوس است (چشم انسان قادر است حدود 24 بیت سایه رنگ را تشخیص دهد، یعنی حدود 16.7 میلیون). در مورد ما، عمق بیت مبدل و عمق رنگ یکسان است. از این گذشته، مبدل چیزی بیش از رنگ نقاط تشکیل دهنده تصویر را محاسبه نمی کند. هر چه عمق بیت مبدل بیشتر باشد، اسکنر با اطمینان بیشتری می تواند رنگ هر نقطه از تصویر را منتقل کند. بر این اساس، تصویر بیشتر شبیه تصویر اصلی خواهد بود.

CPU

اسکنرهای مدرن مجهز به پردازنده های تخصصی هستند. وظایف چنین پردازنده ای شامل هماهنگی اقدامات تمام مدارها و گره ها و همچنین تولید داده های تصویر برای انتقال است. کامپیوتر شخصی. در برخی از مدل های اسکنر، عملکردهای یک کنترلر رابط به پردازنده نیز اختصاص داده می شود.
لیست دستورالعمل های برنامه برای پردازنده در یک تراشه حافظه دائمی ذخیره می شود. داده ها توسط سازنده اسکنر در مرحله تولید روی این تراشه نوشته می شود. محتویات تراشه را "سیرم افزار" یا "سیرم افزار" می نامند. برخی از اسکنرهای حرفه ای قابلیت ارتقا دارند، اما مدل های ارزان قیمت خانگی و اداری معمولا این قابلیت را ندارند.
علاوه بر تراشه حافظه دائمی، اسکنرها از RAM نیز استفاده می کنند که نقش بافر را ایفا می کند (مقادیر معمولی آن 1 یا 2 مگابایت است). اطلاعات اسکن شده در اینجا ارسال می شود که تقریباً بلافاصله به رایانه شخصی منتقل می شود. پس از ارسال محتویات از حافظه به رایانه شخصی، پردازنده بافر را مجدداً تنظیم می کند تا پیام جدیدی تشکیل شود. توجه می کنم که دستورالعمل های پردازنده نیز در سلول ها وارد شده است حافظه دسترسی تصادفی، اما در حال حاضر خود پردازنده (برای این کار به چندین کیلوبایت "رم" خود مجهز شده است). سازماندهی حافظه آن بر اساس اصل یک خط لوله ساخته شده است، یعنی. پس از اجرای اولین دستور در صف، دستور دوم جای آن را می گیرد و آخرین دستور - دستورالعمل جدید.
میزان حافظه رم اسکنر قبلا توسط سازندگان در مشخصات فنی اسکنرها مشخص شده بود. با این حال، از آنجایی که پارامتر داده شدهعملاً بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد ، در اسکنرهای مدرن اغلب بی صدا است. همچنین اگر یک اسکنر خاص از ناحیه خاصی از RAM رایانه استفاده کند که توسط درایور اجرا می شود، بی صدا است.

کنترلر رابط

کنترلر رابط وظیفه تبادل اطلاعات و دستورات بین اسکنر و کامپیوتر را بر عهده دارد. همانطور که در بالا اشاره کردم، اگر پردازنده یک ماژول کنترلر یکپارچه داشته باشد، این ریزمدار ممکن است وجود نداشته باشد. در عصر "کوپک قطعات" و "سه تکه" اسکنرها با رابط های SCSI، IEEE1284 (LPT) و حتی RS-232 تولید می شدند. دامنه امروزی اسکنرهای SOHO به رابط های USB، FireWire و SCSI محدود شده است. زمانی شایعاتی در مورد ظاهر اسکنرهای بلوتوث به گوش می رسید، اما تا به حال همه چیز فراتر از شایعات پیش نرفته است. کاملاً واضح است که کنترلرهای مختلف مشابهی در دستگاه هایی با رابط های مختلف نصب می شوند. آنها با یکدیگر سازگار نیستند، زیرا آنها "به زبان های مختلف صحبت می کنند."



در مورد ما، برد رابط ترکیبی از پورت های SCSI و USB و همچنین
دارای دو اسلات برای اتصال ماژول های اضافی

SCSI (رابط سیستم های کامپیوتری کوچک)

اسکنرهای SCSI چند سال پیش رایج ترین بودند. باید اعتراف کرد که دوران اسکنرهای SCSI رو به پایان است (یا قبلاً رسیده است). دلیل اصلی ظهور رابط های پرسرعت USB و FireWire است که در هنگام اتصال نیازی به ظرافت خاصی یا آداپتورهای اضافی ندارند. از جمله مزایای رابط SCSI بالا بودن آن است توان عملیاتیو همچنین قابلیت اتصال تا هفت دستگاه های مختلفبرای یک لاستیک از معایب اصلی SCSI هزینه بالای سازماندهی یک رابط و نیاز به استفاده از یک کنترلر اضافی است.

USB (گذرگاه سریال جهانی)

رابط USB به دلیل ادغام آن در همه مدرن ترین ها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است مادربردهابه عنوان رابط اصلی برای تجهیزات جانبی. امروزه اکثر اسکنرهای خانگی دارای رابط USB هستند. علاوه بر این، گروهی از اسکنرهای CIS نیروی لازم را از درگاه USB دریافت می کنند که صاحبان رایانه های قابل حمل را جذب می کند. موافقم، شما نمی توانید با استفاده از SCSI به چنین کیفیتی پی ببرید.

FireWire (IEEE1394)

هنگام انتخاب نوع اتصال، حداقل برای من، رابط FireWire ارجحیت بیشتری دارد. FireWire یک رابط ورودی/خروجی سریال پرسرعت است که با USB تفاوت دارد زیرا برای برقراری اتصال نیازی به کنترل کننده میزبان ندارد. سازماندهی کار آن بر اساس طرح همتا به همتا انجام می شود. در واقع به این دلیل، بارگذاری کمتر (در مقایسه با USB) به دست می آید. CPU.
به زودی نور را خواهد دید لوازم جانبیبا اصلاح جدید این رابط - FireWire 800 (IEEE1394b). در آن زمان است که سریعترین استاندارد در میان استانداردهای جانبی توسعه یافته خواهد شد.

مکانیسم برچینگ

ماژول اصلی متحرک اسکنر محفظه اسکن آن است. این شامل یک واحد نوری، با سیستمی از لنزها و آینه ها، یک ماتریس حساس به نور، یک لامپ کاتد سرد (اگر اسکنر CCD باشد) و یک برد اینورتر است. به کالسکه اسکن تسمه دندانه دار محکمی ثابت شده است که استپر موتور دستگاه را به حرکت در می آورد.



محل اتصال تسمه به کالسکه اسکن



عناصر مکانیسم برچینگ


یک فنر کششی مخصوص که مستقیماً روی آن قرار می گیرد، مسئول تماس محکم تسمه با چرخ دنده ها است. کالسکه با کالسکه اسکن در امتداد سورتمه راهنما، در امتداد بدنه دستگاه حرکت می کند (عکس را ببینید).

موتور



موتور پله ای


استپ موتور می تواند اسپیندل را در هر دو جهت با افزایش های بسیار کوچک بچرخاند. به دلیل این ویژگی، همیشه امکان جابجایی محفظه اسکنر در یک فاصله کاملاً مشخص وجود دارد. چنین موتوری در هر اسکنر تخت وجود دارد. گیربکس (دنده هایی که در عکس می بینید) را می چرخاند و کالسکه را که شامل واحد نوری، لامپ و ماتریس است به حرکت در می آورد. یک میکرو مدار مخصوص به نام کنترل کننده موتور وظیفه انتخاب جهت و سرعت چرخش را بر عهده دارد. دقت حرکت کالسکه تفکیک مکانیکی در جهت "Y" (جهت Y) نامیده می شود.



وضوح اپتیکال اسکنر جهت X و آن است
وضوح مکانیکی - جهت Y


به طور کلی، وضوح نوری با تعداد عناصر خط ماتریس تقسیم بر عرض منطقه کار تعیین می شود. مکانیکی - تعداد مراحل کالسکه اسکن در جهت حرکت Y. در مشخصات اسکنرها می توانید عناوینی مانند "600x1200" را بیابید. در اینجا رقم دوم وضوح مکانیکی است، در حالی که رقم اول وضوح نوری اسکنر را مشخص می کند. وضوح درونیابی نیز وجود دارد که گاهی اوقات چندین مرتبه بزرگتر از وضوح نوری است، اما به تجهیزات فیزیکی دستگاه بستگی ندارد. من آن را "رزولوشن زوم" می نامم. توابع درون یابی (افزایش تصویر اصلی) اجرا می کند نرم افزاراسکنر ارزش مقادیر درونیابی نشان داده شده توسط سازندگان مشکوک است - هر تصویر را می توان با همان موفقیت با استفاده از فتوشاپ بزرگ کرد.



قطعات داخلی موتور



کاهنده


هسته موتور از خارج توسط یک قطار دنده که یک جعبه دنده ساده است به هم متصل می شود. چرخ دنده بزرگ آن تسمه ای را که کالسکه اسکن به آن وصل شده است گسترش می دهد.

واحد قدرت



منبع تغذیه اسکنر


اسکنرهای خانگی یا اداری انرژی زیادی از شبکه مصرف نمی کنند، بنابراین هیچ عنصر قدرتمندی در منابع تغذیه دستگاه های SOHO وجود ندارد. واحد داخلیمنبع تغذیه دستگاه در نظر گرفته شده در این مقاله ولتاژهای 24 ولت / 0.69 A، 12 ولت / 0.15 A و 5 ولت / 1 A را تولید می کند. برای یک منبع نور - یک لامپ با کاتد سرد، ولتاژ بالا چندین کیلو ولت مورد نیاز است، یک واحد جداگانه، که کمی بالاتر از آن صحبت کردم، مسئول منبع تغذیه آن است.

دستگاه های اضافی

بسیاری از اسکنرهای تخت دارای لوازم جانبی همراه هستند که در بیشتر موارد جداگانه خریداری می شوند. از این موارد می توان به تغذیه خودکار اسناد و آداپتور اسکن اسناد اصلی شفاف (آداپتور اسلاید) اشاره کرد.



اسکنر با تغذیه خودکار اسناد حجیم است
ساخت و ساز


هنگامی که مجبور هستید بسیاری از صفحات چاپ شده را اسکن کنید، به تغذیه خودکار کاغذ نیاز است فرمت استاندارد. اطمینان از اینکه اسکنر شما می تواند ADF را متصل کند به اندازه کافی آسان است. برای انجام این کار، می توانید به سادگی به پنل اتصال نگاه کنید و از وجود سوکت ADF (تغذیه کننده خودکار اسناد) اطمینان حاصل کنید. توجه داشته باشید که تغذیه خودکار اسناد همیشه به آن "پیوند" است مدل خاصاسکنر یا به یک سری مدل. فیدر جهانی وجود ندارد!دلیل این است که این دستگاهاز برد رابط اسکنر کنترل می شود. واضح است که فیدر بدون ارتباط با اسکنر نمی تواند کار کند، بنابراین در هنگام خرید مراقب باشید و مطمئن شوید که اسکنر شما از ADF خاص پشتیبانی می کند.



نمای پنجره شفاف تغذیه کننده خودکار اسناد از طرف دیگر
شیشه جانبی


فیدر اتوماتیک به شرح زیر عمل می کند. پس از مرحله کالیبراسیون خودکار و آماده سازی، اسکنر کالسکه را در مقابل پنجره شفاف ADF قرار می دهد. سپس اصل برگه ها را یکی یکی از سینی ورودی آن برداشته و در هنگام عبور از پنجره تعیین شده، دیجیتالی می شود.
آداپتور اسلاید یک وسیله جانبی است که برای دیجیتالی کردن نسخه های اصلی شفاف (فیلم، اسلاید و نگاتیو) طراحی شده است. دو نوع از این آداپتورها وجود دارد: غیرفعال، که از لامپ اسکنر استفاده می کند، و فعال، که از طریق یک اصلی شفاف با لامپ خود می تابد.
آداپتور Active Slide منبع نور خاص خود را دارد که از طریق اصلی شفاف می تابد. برخی از مدل های چنین آداپتورهای کشویی دارای یک کالسکه متحرک با منبع نور هستند که توسط یک موتور و مکانیزم کششی هدایت می شود. منبع نور مطابق با موقعیت کالسکه اسکنر در امتداد راهنما حرکت می کند. لامپ خود اسکنر خاموش می شود. امروزه مدل های اسکنر برای خانه و محل کار بدون قطعات متحرک در ماژول آداپتور اسلاید رایج تر است. یک مثال معمولی EPSON Perfection 3200 Photo است که اخیرا توسط آزمایشگاه آزمایش ما آزمایش شده است. منبع نور آن در پوشش اسکنر تعبیه شده است و تمام سطح مفید آن را اشغال می کند. برای تطبیق آداپتور با اسکنر، یک سیم با کانکتور از درپوش خارج می شود که به یک سوکت مخصوص در پشت دستگاه متصل می شود (که با علامت اختصاری XPA مشخص می شود). با تغییر نوع اصلی، لامپ آداپتور به طور خودکار فعال می شود برنامه کنترل، که علاوه بر این با یک نشانگر در درب اسکنر نشان داده می شود. نمونه‌های اصلی شفافیت در قالب‌های ارائه‌شده نصب می‌شوند که از: نوار فیلم 35 میلی‌متری 12 قاب، چهار اسلاید قاب‌دار 35 میلی‌متری، شفاف‌های 120/220 (6×9 سانتی‌متر) / 4×5 اینچ پشتیبانی می‌کنند. خوب، خود قالب ها روی شیشه اسکنر قرار می گیرند. در حین اسکن، جریانی از نور از یک اصل شفاف عبور می کند و زمانی که وارد سیستم نوری اسکنر می شود، به همان روش (به عنوان یک اصل مات) پردازش می شود. واضح است که خواص اسکنر مانند وضوح نوری و عمق نور هنگام استفاده از آداپتور اسلاید تغییر نمی کند، که نمی توان در مورد محدوده چگالی نوری گفت. این پارامتر اسکنر مستقیماً به روشنایی منبع نور و زمان نوردهی بستگی دارد. شما می توانید آن را به این صورت تصور کنید: هرچه نسخه اصلی تیره تر باشد، نور کمتری از خود عبور می دهد، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا درایوهای CCD-matrix مقدار مورد نیاز شارژ را جمع آوری کنند. تاریک ترین نمونه های اصلی شفاف، فیلم های اشعه ایکس (تا 3.6D) هستند. برای دریافت اسکن با کیفیت بالا از آنها، به یک منبع نور روشن نیاز دارید. با این حال، محدوده چگالی های نوری قابل تکرار اسکنر به هیچ وجه تنها با روشنایی لامپ تعیین نمی شود. این عمدتا به عمق بیت (یا دقت) مبدل آنالوگ به دیجیتال، کیفیت سیستم نوری و قابلیت های ماتریس حساس به نور بستگی دارد.
ماژول اسلاید غیرفعال ساده تر از ماژول فعال است. این آداپتور از لامپ خود اسکنر به عنوان منبع نور استفاده می کند. شدت شار نور در این مورد به طور قابل توجهی کمتر از یک آداپتور فعال است. بر این اساس کیفیت تصاویر اسکن شده نیز پایین تر است که مثلاً برای وب کاملاً قابل قبول است. آداپتورهای اسلاید غیرفعال نیز ارزان هستند.

نتیجه

به طور کلی، می توان مدت زیادی در مورد یک اسکنر به عنوان یک دستگاه الکترونیکی پیچیده صحبت کرد، اما هنوز نمی توان تمام تفاوت های ظریف جالب را در چارچوب یک مقاله منتقل کرد. امروز ما به موارد زیر پی بردیم: به چه دلایلی اسکنرهای CCD نسخه های اصلی را بسیار بهتر از دستگاه های دارای سنسور تماس دیجیتالی می کنند. چرا عمق بیت مبدل مهم است و چگونه وضوح نوری با وضوح مکانیکی متفاوت است. منابع نور چیست و چگونه بر کیفیت اسکن تأثیر می گذارد. نحوه تعامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی اسکنر و اینکه چرا آداپتورهای اسلاید برای همه دستگاه‌ها مناسب نیستند. به طور کلی سعی کردم در مورد ویژگی های اسکنرهای مدرن سوهو به در دسترس ترین شکل بگویم و خوشحال می شوم نظر شما را در مورد این مقاله بدانم.

کمی منحرف می‌شوم، عینک برای چیست، اما هدف ماسک تنفسی را کمی توضیح می‌دهم. واقعیت این است که Dremel با چرخش تا 33 هزار دور در دقیقه کار می کند و گرد و غبار حاصل از کار با آن کاملاً خوب است. و برای اینکه استنشاق نکنید معلوم نیست گرد و غبار از چه چیزی تشکیل شده است، به یک ماسک تنفسی نیاز دارید

همه چیز را خوب حدس زدم محل کارو با ساختن دو تکه پلاستیک به صورت یکسان، با یک چاقو و یک مداد، سوراخی برای کانکتور برق ایجاد می کنیم.
کافی است بالای کانکتور برق را با مداد خراش دهید و آن را به جای مناسب روی پلاستیک وصل کنید - یک شابلون تقریبی برای برش دریافت می کنیم.
پس از قطع، هر دو پلاستیک را روی مدار اعمال می کنیم و کانکتور برق را از قبل وارد می کنیم. در مرحله بعد ، به نحوه عبور پیچ اصلی از کل ساختار نگاه می کنیم ، ابتدا سوراخ را از یک طرف ترسیم می کنیم و با قرار دادن آن در سوراخ از قبل حفر شده ، سوراخ دوم را ترسیم کرده و ایجاد می کنیم.
بعد، صفحه دوم را بردارید، جایی که مهره قرار دارد. پیچ را با مهره روی آن رزوه می کنیم و سفت می کنیم. سپس با کمی تلاش با استفاده از هویه داغ مهره را به پلاستیک فشار می دهیم تا بیرون زدگی آن متوقف شود. پیچ را خنک کرده و باز کنید.
هر دو جلد جعبه خود را می گیریم و از داخل تسمه های کوچکی در حدود یک میلی متر در میلی متر می سازیم، دنده های سفت کننده در آنجا وارد می شوند که آنها نیز شاخه های تزئینی هستند که لبه های مدار برق را می پوشانند.
به طور کلی ، تقریباً همه چیز آماده است ، فقط باید پایه های خود لامپ را بسازید.

برای انجام این کار، همان پلاستیک سفید را می گیریم و دو مستطیل کوچک را برش می دهیم، با مته سوراخ هایی ایجاد می کنیم، ابتدا کوچک، سپس بزرگتر، اما سوراخ ها نباید دقیقاً در مرکز باشند. سپس پایه ها اجازه نمی دهند لامپ بچرخد، آنها باید با یک تغییر جزئی به سمت پایین ساخته شوند. بعد، با پیچ می پیچیم و نوار دو طرفه را روی پایه بیرونی صفحات نصب شده می چسبانیم.

ما کانکتور لامپ را در مدار منبع تغذیه آن و مدار را در جعبه خود ساخته خود وارد می کنیم و به آرامی آن را می چرخانیم، اما نه کاملا.
حالا بیایید شروع به ساخت دیوارهای جانبی کنیم. برای انجام این کار، محل برش را در "واشر خالی" از قبل آماده شده ترسیم می کنیم و دیوار را از قبل با اندازه کمی بزرگتر برش می دهیم. ما آن را روی جعبه قرار می دهیم و می بینیم که چگونه جا می شود. وقتی اندازه را دوست دارید، می توانید دیوار دوم را بسازید.
با چسباندن دیوار اول تمام شده به عنوان یک الگو، اندازه دوم را تنظیم می کنیم.
وقتی همه چیز آماده شد و همه فرزها برداشته شد، به مونتاژ می رویم.
مدار منبع تغذیه را می گیریم، کانکتور را برای اتصال برق خارجی قطع می کنیم و کانکتور خود را برای منبع تغذیه به آن لحیم می کنیم. ما کل جعبه را مجدداً جمع می کنیم و قبلاً تمام تماس های خالی را جدا کرده بودیم و همه آثار هیاهو را تمیز می کردیم. می پیچیم و در انتها سفت کننده ها را وارد می کنیم و پس از آن به حالتی می پیچیم که جعبه از هم نپاشد. اگر همه چیز خوب نگه نمی‌دارد، می‌توانید دنده‌های سفت‌کننده را در امتداد لبه‌ها با چسب اضافی بچسبانید تا نه در اثر افتادن و نه از دست‌ها از هم نپاشد.


همه چیز برای من خوب نشد، یعنی: پیچ خارج از پوشش بود، به طوری که باید بریده می شد.

سپس کنار مهره چهار تکه کوچک چسب دو طرفه می چسبانیم تا بعداً سریع و راحت جدا شود. دکمه سوئیچ هم پیدا نکردم به سیم bp لحیم میشه. بعد.

اگر کسی نمی‌خواهد آن‌طور به هم بزند (فقط باید کار درمل را با مواد مختلف درک می‌کردم)، می‌تواند هر جعبه مناسبی را پیدا کند و مدار را در آن درست کند.

کسانی که می خواهند در کیس نور پس زمینه داشته باشند، می توانم به شما توصیه کنم که به هر خط 12 ولتی با مقاومت مناسب وصل شوید.

شما همچنین می توانید سعی کنید از لامپ بدون بازتابنده آن استفاده کنید (علاوه بر این، این لامپ کاملاً بازتابنده نیست، بلکه یک جاذب است، زیرا چشمگیر نیست، بلکه سفید-سیاه است). اما برای این کار باید به انتهای لامپ بسیار مراقب باشید، زیرا سیم های لحیم شده به شیشه به اندازه کافی ضخیم هستند و می توانند شکسته شوند، یا ممکن است شیشه در این مکان ها ترک بخورد. در لبه های لامپ نگهدارنده های مخصوص لاستیکی وجود دارد، من توصیه می کنم برخی از بست های خودم را روی آنها تجهیز کنید. لامپ حدود 40 دقیقه با b.p من کار کرد. عملاً نه بازتابنده و نه نوارهای لاستیکی در طرفین آن گرم نمی شود. اگر ولتاژ تغذیه شده به لامپ بیش از 9 ولت باشد، به احتمال زیاد لامپ بیش از حد گرم می شود و احتمالاً از کار می افتد. اگر تصمیم دارید از آن بدون بازتابنده استفاده کنید، اگرچه همه چیز اطراف را روشن می کند، اما به چشم ها نیز می درخشد که به نوعی به نظر من کافی نبود.

همچنین می خواهم در مورد ترانسفورماتور در مدار برق لامپ به شما هشدار دهم. نمی دانم چه جریانی می دهد و چیست، اما اگر انگشت یا قسمت دیگری از بدن را به تماس های آن نزدیک کنید، قوس الکتریکی ایجاد می شود که مثلاً یک الگوی روی من سوخته است. انگشت. در این مورد، فاصله تا کنتاکت ها می تواند تا دو میلی متر باشد.
جریان، البته، نمی کشد، اما شما می توانید یک سوختگی کوچک داشته باشید.

من بابت کیفیت تصاویر و ویدیو عذرخواهی می کنم، اما آنچه در دست بود))

در ادامه نحوه استفاده از موتور هارد دیسک برای استفاده از آن به عنوان فن را شرح خواهم داد.
مونتاژ سیستم خانگیخنک کننده مایع به عنوان مثال
همچنین یک سبد خانگی برای پنج هارد دیسک از org. شیشه.

از مردم مهربان، یک اسکنر نسبتا قدیمی، Mustek 6000p، دستگاهی از زمان ویندوز 95 و جعبه های پلاستیکی سفید بزرگ به دستم رسید. به عنوان یک چیز کمیاب، ارزش زیادی ندارد، اما حیف است که بدون نگاه کردن به داخل آن را دور بریزید).

در واقع، تمام محتویات الکترونیکی آن، بدن به سطل زباله می رود.

روشن کننده از کالسکه اسکن یک لامپ فلورسنت کاتد سرد معمولی (CCFL) است که شبیه به آنهایی است که در نور پس زمینه LCD استفاده می شود.

پرداخت حمل و نقل. در سمت چپ ما یک اینورتر ولتاژ بالا را می بینیم، وقت آن است که سعی کنیم لامپ را روشن کنیم.

در گوشه سمت چپ تثبیت کننده انتگرال 7812 است که به عنوان Q8 تعیین شده است، به راحتی می توان درک کرد که اینورتر از کدام مسیرها نیرو دریافت می کند. در ورودی آن، وقتی اسکنر روشن می شود، حدود 14 ولت وجود دارد، اما لامپ روشن نمی شود، چگونه آن را روشن کنیم؟ تعداد زیادی مسیر منتهی به برد با اینورتر از کانکتوری که برد کالسکه را به برد اصلی متصل می کند وجود ندارد، بنابراین فرض کنید کلیدی که لامپ را روشن می کند روی ترانزیستور Q5 مونتاژ شده است.

مقاومت R3 متصل به پایه ترانزیستور را با موچین به + پاور می بندیم و ... روشن شود!

پس از فهمیدن اینکه چه چیزی چیست، تمام موارد غیر ضروری را قطع کنید، مقاومت جامپر را بین R3 و منبع تغذیه لحیم کنید ...

... و پین برای اتصال برق اصلی چاپگر.

ما چنین برد اینورتر تمیزی دریافت می کنیم، دوباره بررسی می کنیم.

البته این برای روشنایی محیط کار کافی نیست، اما می توانید در برخی کشوها مانند یک لامپ در یخچال یک نور پس زمینه ایجاد کنید. به عنوان اهداکننده بدن، یک موش مسن، هم سن اسکنر، مناسب بود. سوئیچ یک سوئیچ نی با کنتاکت های معمولی بسته خواهد بود.

مونتاژ. حیف که دکمه ها هیچ بار عملکردی ندارند =)

لامپ و بدنه را با چسب دو طرفه فیکس می کنیم. روی در - یک آهنربا از هارد دیسک روی همان نوار چسب. از نظر زیبایی شناختی چندان خوشایند نیست، اما این کار را انجام می دهد.

بیش از اندازه کافی برای روشن کردن یک فضای کوچک است

یک خواننده با دقت متوجه خواهد شد که در عکس تخته در جعبه ماوس یک بلوز به جای تثبیت کننده وجود دارد - دیگر نیازی به آن نیست، اینورتر با انرژی تغذیه می شود. سرور خانگی، که روی همان کابینت ایستاده است.

در تماس با

همکلاسی ها


سیستم های اسکن مبتنی بر حسگرهای تصویر تماسی CIS (سنسور تصویر تماسی) در بین تولید کنندگان اسکنر، دستگاه های کپی، دستگاه های اداری چند منظوره (MFP) و فکس بسیار محبوب شده اند. و بنابراین، هنگام تعمیر و عیب یابی همه این دستگاه ها، اغلب لازم است که از سالم بودن خط اسکن، که گاهی اوقات سر اسکن نیز نامیده می شود، اطمینان حاصل شود. نویسنده پیشنهاد می کند با یکی از گزینه های تشخیص این مهم ترین بخش دستگاه های اسکن آشنا شوید.

فناوری LIDE (نور غیر مستقیم) که توسط CANON توسعه یافته است، یکی از انواع حسگرهای تصویر تماسی (CDI) است که در ادبیات نام CIS را دریافت کرده است. در حسگرهای تصویر تماسی، از یک خط آشکارسازهای نوری برای خواندن خط استفاده می‌شود که اغلب ترانزیستورهای نوری هستند. تعداد ردیاب‌ها با تعداد نقاط موجود در خط اسکن شده مطابقت دارد. هر ردیاب نوری یک نقطه (یک پیکسل) از تصویر اسکن شده را درک می کند. هر ردیاب نوری دارای لنز فوکوس مخصوص به خود است که امکان جمع آوری و فوکوس بر روی سطح ردیاب نوری منعکس شده از یک پیکسل از تصویر اصلی را فراهم می کند. اصل کلیاسکن تصویر با استفاده از CIS در شکل نشان داده شده است. 1.

برنج. 1. اصل اسکن تصویر با استفاده از CIS

همانطور که از شکل مشخص است، خط سنسورهای حساس به نور تمام عرض خط اسکن شده را اشغال می کند و در عین حال تا حد ممکن محکم به شیشه اسکنر می خورد. از آنجایی که اسکن در مقیاس 1:1 انجام می شود، نیازی به سیستم نوری پیچیده نیست، که مزیت اصلی فناوری CIS است.

ویژگی اصلی فناوری LIDE طراحی اصلی لامپ اسکن است. به طور کلی، به این ترتیب، هیچ لامپ وجود ندارد. به جای یک لامپ، از سه LED استفاده می شود که در کنار سر اسکن قرار می گیرند و یک راهنمای نور پلاستیکی با شکل خاص (شکل 2). این راهنمای نور تضمین می کند که شار نور ساطع شده توسط LED در تمام طول خط توزیع شده و به تصویر اسکن شده هدایت می شود.

برنج. 2. طراحی راهنمای نور هد اسکن

آرایش داخلی نوار اسکن LIDE در شکل نشان داده شده است. 3. بنابراین، سر اسکن دارای سه LED "لامپ" با رنگ متفاوتمی درخشند و این لامپ ها باید کنترل مستقل داشته باشند (شکل 4).

برنج. 3. ساختار داخلی نوار اسکن LIDE

برنج. 4. مدار کنترل لامپ LED

هنگام اسکن تصاویر رنگی، تصویر اصلی باید به طور متناوب با سه رنگ مختلف نور روشن شود: قرمز (R)، سبز (G) و آبی (B). در حین اسکن در حالت تمام رنگی، این "لامپ ها" با فرکانس کافی بالا سوئیچ می کنند و در نتیجه این توهم ایجاد می شود که سند با نور سفید اسکن می شود، که در واقع درست نیست.

توسعه همکاری در صنعت تجهیزات اداری و لوازم جانبی منجر به این واقعیت شده است که از یک سر LIDE می توان در طیف گسترده ای از دستگاه های تولید کنندگان مختلف استفاده کرد. بنابراین، به عنوان مثال، در دستگاه های اسکن سطح ورودیسر CIS CANON با علامت CLG-60216G (شکل 5) بسیار گسترده شده است. این ماژول LIDE را می توان در اسکنرهای CANON و BENQ، در MFP ها و دستگاه های کپی CANON، در MFP های تولید شده توسط سامسونگ، زیراکس و اچ پی یافت. جنبه های مثبت، زیرا متخصصان خدمات این فرصت را دارند که ماژول های سازگار را از دستگاه های به ظاهر کاملاً متفاوت و ناسازگار جایگزین کنند. به عنوان مثال، نویسنده این مقاله با موفقیت ماژول CIS را در دستگاه Samsung SCX-4100 جایگزین کرد و ماژول در حال تعویض از اسکنر BenQ 5250C گرفته شد.

برنج. 5. سر CANON CIS با علامت CLG-60216G

بنابراین، اگر به اندازه کافی نقص دستگاه اسکن رخ دهد، می توانید وضعیتی را مشاهده کنید که لامپ های اسکن روشن نمی شوند و اسکنر وارد حالت آماده نمی شود، اما به حالت خطای مرگبار می رود. دلایل مختلفی برای این رفتار اسکنر وجود دارد:

خرابی ماژول LIDE؛

خرابی ریزپردازنده کنترل؛

نقص موتوری که کالسکه LIDE را حرکت می دهد.

نقص عملکرد سنسور موقعیت اولیه کالسکه اسکن (در صورت وجود).

بنابراین، متخصصی که چنین دستگاهی را تشخیص می‌دهد باید تعیین کند که آیا سر LIDE کار می‌کند یا در گره دیگری مشکلی وجود دارد.

نحوه بررسی قابلیت سرویس دهی LIDE-هد، به نمونه هد فوق الذکر و پرکاربرد CANON CLG-60216G توجه کنید.

بررسی کاملنگهداری هد LIDE بسیار پر زحمت است و حداقل به تجهیزاتی مانند اسیلوسکوپ، مولتی متر، منبع تغذیه آزمایشگاهی و ژنراتور نیاز دارد. نویسنده پیشنهاد می کند نسخه ساده شده ای از تشخیص سر CIS را در نظر بگیرید که فقط شامل بررسی ماژول نور پس زمینه آن است. چنین تشخیصی مطمئن می شود که هر سه لامپ ماژول LIDE کار می کنند.

ماژول مورد بررسی دارای یک کانکتور 12 پین است که برای اتصال آن به برد اصلی اسکنر از طریق یک کابل تخت استفاده می شود (شکل 5 را ببینید). تخصیص پین این کانکتور در جدول و محل پین 1 در شکل نشان داده شده است. 6. بر اساس اطلاعات ارائه شده، روش بررسی لامپ های ماژول LIDE خود را پیشنهاد می کند.

برنج. 6. کانکتور 12 پین ماژول CLG-60216G

برای روشن کردن هر لامپ فقط باید ولتاژ مناسب را به آن اعمال کنید. بنابراین، برای تشخیص، تنها یک دستگاه مورد نیاز است - یک منبع تغذیه قابل تنظیم که قادر به تولید یک ولتاژ ثابت در محدوده 0 ... 3.5 ولت در خروجی آن است.

روش تست ماژول به شرح زیر است:

1. منبع تغذیه را روشن کرده و ولتاژ خروجی آن را روی حدود 3.3 ولت تنظیم کنید.

2. "Plus" منبع تغذیه به پایه 8 (VLED) اعمال می شود.

3. "منهای" منبع تغذیه به پایه 11 (RLED) اعمال می شود. در نتیجه، "لامپ" LED قرمز باید روشن شود. تغییر مقدار ولتاژ تغذیه باید منجر به تغییر در روشنایی لامپ شود.

4. سپس، "منهای" منبع تغذیه به پایه 10 (GLED) اعمال می شود. در نتیجه، "لامپ" سبز باید روشن شود. روشنایی آن باید متناسب با تغییر مقدار ولتاژ روی پایه 8 (VLED) تغییر کند.

5. به طور مشابه، یک لامپ آبی که روی پین 9 (BLED) "منهای" منبع تغذیه اعمال می شود.

بنابراین، با بررسی هر سه منبع نور، می‌توانیم با اطمینان بگوییم که ماژول نور پس‌زمینه سر LIDE کاملاً کار می‌کند. طرح کلیپایه تشخیصی برای بررسی ماژول CIS در شکل نشان داده شده است. 7.

برنج. 7. طرح یک پایه تشخیصی برای آزمایش ماژول CIS

هنگام انجام این روش تست، ممکن است با یک ویژگی جالب روبرو شوید. واقعیت این است که LED قرمز روشن ترین است و حتی زمانی که ولتاژ 2.5 ولت به آن اعمال شود روشن می شود، در حالی که LED های سبز و آبی زمانی که ولتاژ روی آنها بیش از 3 ولت باشد روشن می شوند.

گاهی اوقات سرهای LIDE با یک کانکتور 16 پین وجود دارد، اما همه چیزهایی که در بالا گفته شد کاملاً برای آنها صادق است. واقعیت این است که در کانکتور 16 پین از چهار پایه آخر استفاده نمی شود و هدف از 12 پایه اول دقیقاً همان چیزی است که در جدول توضیح داده شده است.

جدول. تخصیص پین های رابط در ماژول CLG-60216G

شماره تماس.

تعیین

شرح

خط انتقال داده توسط ردیاب های نوری خوانده می شود

"زمین" برای آشکارسازهای نوری

ولتاژ تغذیه ردیاب نوری

ولتاژ مرجع برای آشکارسازهای نوری

پالس شروع، لحظه های خواندن اطلاعات توسط ردیاب های نوری را تعیین می کند

فرکانس ساعت برای انتقال داده های خوانده شده توسط ردیاب های نوری

ولتاژ تغذیه برای لامپ های LED

سیگنال کنترل آبی لامپ ال ای دی(فعال سطح پایین)

سیگنال کنترل لامپ LED سبز (فعال کم)

سیگنال کنترل لامپ LED قرمز (فعال کم)

البته، این تکنیک کامل نیست و اجازه بررسی عملکرد آشکارسازهای نوری را نمی دهد، اما، با این وجود، بسیار توصیفی و آموزنده است و به شما این امکان را می دهد که مطمئن شوید که سر LIDE "در اصل" قابل اجرا است. این روش تشخیصی برای استفاده در شرایطی مناسب است که در مورد کارایی کنترلر کنترل و کابل اتصال اسکنر شک وجود دارد. نقص این عناصر و همچنین سر LIDE در غیاب درخشش لامپ های اسکن و همچنین در برخورد کالسکه اسکن در برابر لبه دستگاه کپی در مرحله اولیه سازی زمانی که اسکنر / MFP/ دستگاه کپی روشن است.

در پایان ، می خواهم به این واقعیت توجه کنم که می توانید LED های ماژول LIDE را با رایج ترین تستر در حالت "تست دیود" بررسی کنید. برای انجام این کار، باید دیودهای بین مخاطبین VLED و RLED، GLED، BLED را "زنگ بیرون بیاورید". هنگام تست، لازم است قطبیت اتصال پروب های دستگاه را تغییر دهید تا از حالت باز و بسته بودن LED های آزمایش شده ماژول اطمینان حاصل شود. در این صورت، درخشش "لامپ ها" شدید نخواهد بود (شاید لامپ ها اصلا روشن نشوند) و کنترل آنها غیرممکن خواهد بود. اما، با این وجود، پاسخی به سؤال در مورد سلامت LED ها کاملاً ممکن است.

ما مجموعه ای از مقالات "آموزشی عمومی" را در مورد اصول عملکرد اجزای مختلف چاپگرها و MFP ها ادامه می دهیم. این مقاله بر روی سیستم کالیبراسیون خودکار اسکنر تمرکز خواهد کرد.

عنصر اصلی اسکنرهای MFP های مدرن یک خط کش اسکن است CCD (دستگاه شارژ زوج، دستگاه شارژ زوج، CCD). بر این اساس، دقیقاً اصول عملکرد دستگاه های متصل به شارژ است که برای درک اینکه "پاهای" مشکلات ناشی از اسکنرها "از کجا رشد می کنند" مطلوب است.

توجه داشته باشید که در حال حاضر، "سنسور تصویر تماسی" (Contact Image Sensor, کشورهای مستقل مشترک المنافع ) که بر اساس همان اصل پیوند بار است. به طور کلی، CIS ماژولی است که ترکیبی از: یک خط کش اسکن CCD با طول برابر با اندازه تصویر اسکن شده است. خطی از لنزهای پرتاب کوتاه که جایگزین سیستمی از آینه ها و لنزها می شود. و یک لامپ نوردهی که اغلب یک خط LED است.

تئوری عملکرد دستگاه های با شارژ در مقاله ای در وب سایت StartCopy.net به خوبی توضیح داده شده است، بنابراین ما آن را در اینجا تکرار نمی کنیم، اما توصیه می کنیم آن را بخوانید.

تزهای اصلی ناشی از نظریه:

در مرحله فعلی توسعه فناوری، خط کش اسکن در هر اسکنر دارای تفاوت هایی در حساسیت پیکسل های جداگانه است. اجتناب ناپذیر است.

اگر هیچ اقدامی برای اصلاح تفاوت در حساسیت پیکسل انجام ندهید، تصویر اسکن شده لزوما "راه راه" خواهد بود. بنابراین در تمامی اسکنرها از سیستم کالیبراسیون خودکار استفاده می شود. متداول ترین اصطلاحات برای اشاره به این سیستم عبارتند از - AGC (کنترل افزایش خودکار، کنترل خودکار سطح) و اصلاح سایه(اصلاح سایه).

وجود سیستم کالیبراسیون خودکار علاوه بر حل مشکل اصلی اصلاح حساسیت های مختلف پیکسل، مشکلات دیگری را نیز حل می کند:

  • نیازی به کنترل روشنایی لامپ نوردهی ندارید. در محدوده معینی، سیستم می تواند نور بیش از حد یا ناکافی لامپ را جبران کند. بر این اساس، مدار کنترل لامپ ساده شده است و مفهومی مانند "تنظیم روشنایی لامپ نوردهی" که یکی از موارد کلیدی در ماشین های آنالوگ بود، غیر ضروری می شود و جایگزین می شود. پردازش دیجیتالخروجی اسکنر
  • وجود لامپ با روشنایی یکنواخت در تمام طول آن ضروری نیست. این سیستم می‌تواند تفاوت‌های روشنایی را به همان روشی که تفاوت‌های حساسیت پیکسلی دارد، جبران کند. این اجازه می دهد تا نوار LED به عنوان یک لامپ استفاده شود.
  • این سیستم می تواند پیری لامپ و حتی گرد و غبار روی آینه ها را جبران کند. البته تا حدی مشخص.

همه چیز زیبا و جادویی به نظر می رسد، اما یک "پیوند ضعیف" وجود دارد - برای عملکرد صحیح سیستم کالیبراسیون خودکار اسکنر، نوار سفید مرجع با همان سفیدی در تمام طول آن. و در شرایط عملیاتی واقعی این بند در جاهایی کثیف شده و سفیدی خود را از دست می دهد. این منجر به این واقعیت می شود که برای پیکسل های خط CCD که روی آن قسمت کاملاً غیر سفید نوار کالیبراسیون پیش بینی می شود ، سیستم تصحیح بیش از حد را تنظیم می کند - تصویر روشن می شود.

جنبه های عملی مربوط به اسکنر:

اگر اپتیک اسکنر را تمیز می کنید، فراموش نکنید که نوار کالیبراسیون سفید را نیز تمیز کنید. نقش بسیار مهمی در عملکرد سیستم کالیبراسیون دارد.

موقعیت معمول نوار سفید

علیرغم اینکه سیستم کالیبراسیون اتوماتیک قادر به جبران آلودگی آینه ها و لنزها است، آنها نیز باید کاملا تمیز شوند :). حداقل، به طوری که مقادیر تصحیح از محدوده ای که سیستم در آن به درستی کار می کند فراتر نرود. در بیشتر موارد، یک پارچه خشک و بدون پرز برای تمیز کردن آینه ها و لنزها کافی است. اگر کثیفی ها با یک پارچه خشک پاک نمی شوند، بهتر است از استفاده از "شیمی شدید" خودداری کنید و ابتدا پاک کننده های نوری "نرم" مانند "ScreenClene" از کاتون را امتحان کنید.

نوارهای یک تصویر روشن شده روی کپی ها، به موازات حرکت محفظه اسکنر، با چاپ های معمولی در حالت چاپگر، تقریباً به طور واضح نشان می دهد که نوار کالیبراسیون سفید در جاهایی سفید نیست. آن و همه اپتیک های دیگر را تمیز کنید.

کپی کاملاً کم رنگ با چاپ های معمولی در حالت چاپگر می تواند دلایل مختلفی داشته باشد:

  • نوار سفید موجود در اسکنر دیگر در تمام طول خود سفید نیست.
  • آلودگی اپتیک باعث شده است که مقادیر تصحیح افزایش یافته توسط سیستم کالیبراسیون نادرست شود، یعنی. جبران بیش از حد رخ داده است.
  • شخصی تنظیمات کاربر و/یا سرویس را برای روشنایی تصویر خراب کرده است.
  • "طراح نادیده گرفته شد"، یعنی. سیستم عامل دستگاه دارای یک الگوریتم پردازش تصویر اسکن شده نادرست است که چاپ را روشن می کند. متأسفانه چنین مواردی غیر معمول نیست.

درمان چنین رنگ پریدگی ساده و بی اهمیت است - تنظیمات دستگاه را بررسی کنید، نوار سفید را تمیز کنید، همه آینه ها و لنزها را تمیز کنید، از جمله آنهایی که دسترسی به آنها آسان نیست.

گاهی اوقات آلودگی اپتیک و نوار سفید منجر به این واقعیت می شود که دستگاه با ناتوانی در تنظیم مقادیر اصلاحی کافی، خطای اسکنر ایجاد می کند (خطای AGC، خطای لامپ نوردهی، "گرم کردن اسکنر" و غیره). هنگامی که این خطاها ظاهر می شوند، برای تغییر فوری ماژول CCD عجله نکنید، همانطور که اغلب توسط دفترچه راهنمای خدمات مورد نیاز است. تمیز کردن کامل قبلاً ذکر شده همه چیز و همه چیز در اسکنر اغلب از این خطاها نجات می یابد ، اگرچه البته نه همیشه.

برخی از ماشین ها این قابلیت را دارند که موقعیت اسکنر را در زیر نوار سفید در حین کالیبراسیون خودکار تنظیم کنند. این تنظیم زمانی مفید است که آسیب دائمی یا کثیفی روی نوار وجود داشته باشد که تمام عرض نوار را پوشش ندهد.

و آخرین چیز - پیچ هایی که خط کش CCD، لنز و برخی از قسمت های دیگر ماژول اسکن را محکم می کنند تقریباً همیشه با رنگ رنگ می شوند. این کار به دلیل رنگ بیش از حد در تولید انجام نشد :) به این معنی که شما نیازی به باز کردن این پیچ ها ندارید، حتی اگر واقعاً بخواهید. احتمال اینکه ماژول پس از بازکردن/بستن پیچ ها به طور معمول کار کند بسیار کم است.

طراحی مطلقاً هر وسیله ای، به خصوص اگر (دستگاه) شامل عناصر الکترونیکی و مکانیکی باشد، ممکن است برای یک فرد ناآگاه انباری از اسرار و اسرار به نظر برسد، که، آه، چقدر دشوار است که آن را به تنهایی کشف کنید. اسکنرهای تخت تنها چنین گزینه ای هستند. در نگاه اول، دستگاه اسکنر چندان پیچیده به نظر نمی رسد: بدنه ای با چند اتصال دهنده و چند دکمه، یک جلد تبلت قابل جابجایی، و یک شیشه که روی آن نسخه های اصلی برای اسکن قرار داده شده است. اما در اینجا نحوه عملکرد "اقتصاد" و معنای اعداد مشخصات آن است - همانطور که می گویند این آهنگ کاملاً متفاوت است. برای یادگیری نحوه حرکت در مدل های متعدد اسکنر در بازار رایانه امروز، باید ارزش واقعی ویژگی هایی را که توسط سازندگان نشان داده شده است تصور کنید. اما برای آموزنده تر شدن این مقاله، همانطور که می گویند به معنای واقعی کلمه "ما آن را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد" ، طراحی اسکنر را تحلیل خواهیم کرد.
بیایید شروع کنیم، شاید، با مهمترین عنصر هر اسکنر - یک ماتریس حساس به نور، که، همانطور که بود، "چشم" آن است.

ماتریس

آره. این ماتریس است که مهمترین بخش هر اسکنر است. ماتریس تغییرات در رنگ و روشنایی شار نور دریافتی را به سیگنال های الکتریکی آنالوگ تبدیل می کند که تنها توسط تنها دوست الکترونیکی آن - مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) قابل درک است. از این منظر، ADC را می توان با یک مترجم راهنما، همراه همیشگی او مقایسه کرد. فقط او، مانند هیچ کس دیگری، ماتریس را درک نمی کند، زیرا هیچ پردازنده یا کنترل کننده ای سیگنال های آنالوگ آن را بدون تفسیر اولیه توسط مبدل تجزیه نمی کند. فقط او می تواند برای همه همکاران دیجیتالی خود که فقط یک زبان را درک می کنند کار ارائه دهد - زبان صفر و یک. از طرف دیگر، شما می توانید هر پردازنده، مبدل یا تقویت کننده ای را بردارید، آنها را با روشن ترین منبع نور روشن کنید و برای هر واکنشی برای مدت طولانی منتظر بمانید تا خسته شوید. نتیجه از قبل مشخص است - صفر خواهد بود، زیرا هیچ جزء الکترونیکی دیگر اسکنر به آن حساس نیست. اگر دوست دارید، همه آنها از بدو تولد نابینا هستند. مورد دیگر ماتریس است. شار نورانی که روی سطح آن می‌افتد، به معنای واقعی کلمه الکترون‌ها را از سلول‌های حساس خود خارج می‌کند. و هر چه نور روشن‌تر باشد، الکترون‌های بیشتری در ذخیره‌سازی ماتریس خواهند بود، هنگامی که در یک جریان پیوسته به سمت خروجی هجوم می‌آورند، قدرت آنها بیشتر می‌شود. با این حال، قدرت جریان الکترونی آنقدر کوچک است که حتی حساس ترین ADC نیز بعید است که آنها را بشنود. به همین دلیل است که در خروجی از ماتریس، یک تقویت کننده در انتظار آنها است که قابل مقایسه با یک دهانه بزرگ است که به طور مجازی حتی صدای جیر پشه را به زوزه یک آژیر بلند تبدیل می کند. یک سیگنال تقویت شده (هنوز آنالوگ) مبدل را "وزن" می کند و به هر الکترون با توجه به قدرت فعلی آن یک مقدار دیجیتال اختصاص می دهد. و سپس ... علاوه بر این، الکترون ها اطلاعات دیجیتال خواهند بود که پردازش آن توسط متخصصان دیگر انجام می شود. کار بر روی بازسازی تصویر دیگر به کمک ماتریس نیاز ندارد.
اما بحث کلی را رها کنیم. بیایید به جنبه عملی چیزها نگاه کنیم. اکثر اسکنرهای مدرن برای خانه و محل کار بر اساس دو نوع ماتریس هستند: CCD (دستگاه جفت شارژ) یا CIS (سنسور تصویر تماسی). این واقعیت دو سوال را در ذهن کاربران ایجاد می کند: تفاوت چیست و کدام بهتر است؟ اگر تفاوت حتی با چشم غیرمسلح قابل توجه باشد - بدنه یک اسکنر CIS در مقایسه با یک دستگاه CCD مشابه مسطح است (ارتفاع آن معمولاً حدود 40-50 میلی متر است) ، پاسخ به سؤال دوم بسیار دشوارتر است. پاسخ در اینجا نیاز به استدلال دارد تا از بهمن سوالات ایجاد شده مانند "چگونه بهتر است؟"، "چرا بهتر است؟" جلوگیری شود.
ابتدا به مزایا و معایب اصلی این دو دسته از اسکنرها می پردازیم. برای راحتی، آنها را به یک میز کوچک کاهش دادم:


اسکنر CCD دارای عمق میدان بیشتری نسبت به اسکنر CIS خود است. این امر از طریق استفاده از یک لنز و یک سیستم آینه در طراحی آن به دست می آید.






در شکل، برای سهولت درک، تنها یک آینه ترسیم شده است.
در حالی که یک اسکنر معمولی حداقل سه یا چهار دارد


اسکنرهای CCD بسیار رایج تر از اسکنرهای CIS هستند. این را می توان با این واقعیت توضیح داد که در بیشتر موارد اسکنرها نه تنها برای دیجیتالی کردن اسناد متنی برگه، بلکه برای اسکن عکس ها و تصاویر رنگی نیز خریداری می شوند. در این راستا، کاربر می‌خواهد اسکنی با دقیق‌ترین و مطمئن‌ترین بازتولید رنگ دریافت کند و از نظر حساسیت به نور، یک اسکنر CCD سایه‌های رنگی، هایلایت‌ها و نیمه‌تون‌ها را بسیار دقیق‌تر از یک اسکنر CIS منتقل می‌کند. متذکر می شوم که خطا در گسترش سطوح سایه های رنگی که توسط اسکنرهای CCD استاندارد متمایز می شود حدود ± 20٪ است، در حالی که برای دستگاه های CIS این خطا در حال حاضر ± 40٪ است.



نمایش شماتیک یک سنسور CIS


ماتریس CIS از یک نوار LED تشکیل شده است که سطح میکرولنزهای اصلی اسکن شده و خود فوکوس شده و خود سنسورها را روشن می کند. طراحی سنسور بسیار جمع و جور است، بنابراین اسکنرهایی که از سنسور تماسی استفاده می کنند همیشه بسیار نازک تر از همتای CCD خود خواهند بود. علاوه بر این، چنین دستگاه هایی به دلیل مصرف کم انرژی خود مشهور هستند. آنها عملاً به تأثیرات مکانیکی حساس نیستند. با این حال، اسکنرهای CIS در استفاده از آنها تا حدودی محدود هستند: دستگاه ها، به عنوان یک قاعده، برای کار با ماژول های اسلاید و تغذیه کننده های خودکار اسناد سازگار نیستند.
با توجه به ویژگی های فناوری، ماتریس CIS دارای عمق میدان نسبتا کمی است. برای مقایسه، اسکنرهای CCD دارای عمق میدان 30± میلی متر هستند، در حالی که اسکنرهای CIS دارای عمق میدان 3± میلی متر هستند. به عبارت دیگر، با قرار دادن یک کتاب ضخیم روی تبلت چنین اسکنر، اسکنی با یک نوار تار در وسط دریافت خواهید کرد، یعنی. جایی که اصل با شیشه تماس نداشته باشد. با یک دستگاه CCD، کل تصویر واضح خواهد بود، زیرا طراحی آن دارای سیستمی از آینه ها و یک لنز فوکوس است. به نوبه خود، این سیستم نوری نسبتاً حجیم است که به اسکنر CCD اجازه نمی دهد به همان ابعاد فشرده مانند همتای CIS برسد. با این حال، از سوی دیگر، این اپتیک است که سود آشکار در کیفیت را فراهم می کند. توجه داشته باشم که الزامات اپتیک بسیار زیاد است، بنابراین شایعاتی که در برخی از مدل‌های اسکنر از "آینه‌های پلاستیکی" استفاده می‌کنند بسیار اغراق‌آمیز هستند، اگر نه "تخیلی". ;)
از نظر وضوح، اسکنرهای CIS نیز رقیبی برای CCD ها نیستند. در حال حاضر برخی از مدل های اسکنر CCD برای منزل و محل کار دارای وضوح اپتیکال در حدود 3200 dpi هستند در حالی که دستگاه های CIS وضوح اپتیکال محدودی دارند، اگر اشتباه نکنم تا به حال 1200 dpi. اما، به طور کلی، ارزش حذف فناوری CIS را ندارد. همه فن آوری ها به سرعت در حال توسعه هستند. اسکنرهایی با ماتریس CIS کاربرد خود را در جایی پیدا کرده‌اند که لازم است نه کتاب‌ها، بلکه نسخه‌های اصلی را دیجیتالی کنند. این واقعیت که این اسکنرها کاملاً از USB پشتیبانی می کنند و نیازی به منبع تغذیه اضافی ندارند، برای دارندگان رایانه های قابل حمل مفید است. آنها می توانند نسخه اصلی را دیجیتالی کرده و آن را به یک فایل متنی در هر کجا تبدیل کنند، بدون اینکه به نزدیکی شبکه های الکتریکی گره بخورند، که به آنها اجازه می دهد چشمان خود را روی تعدادی از کاستی های حسگر تماس ببندند. در واقع، بنابراین، می توانید بر اساس درخواست های خاص خود به این سوال پاسخ دهید که "کدام اسکنر بهتر است".



مهمترین عنصر اسکنر ماتریس CCD است


در عکس بالا، یک CCD را می بینید که به نظر می رسد یک "تراشه بزرگ" با یک پنجره شیشه ای است. در اینجا است که نور منعکس شده از اصلی متمرکز می شود. در حالی که کالسکه با کالسکه اسکن که توسط یک موتور پله ای هدایت می شود، از ابتدای تبلت تا انتهای آن حرکت می کند، ماتریس همیشه کار نمی کند. توجه داشته باشم که فاصله کل حرکت کالسکه در جهت "Y" فرکانس نمونه برداری یا وضوح مکانیکی اسکنر نامیده می شود (در این مورد کمی بعد صحبت خواهیم کرد). در یک مرحله، ماتریس به طور کامل خط افقی تبلت را که به آن خط شطرنجی می گویند، می گیرد. پس از گذشت زمان کافی برای پردازش یکی از این خطوط، کالسکه واحد اسکن یک گام کوچک حرکت می کند و نوبت به اسکن خط بعدی و غیره می رسد.



نمای جانبی ماتریس CCD


در نمای جانبی، دو پیچ معمولی را می بینید که نقش "ظریف" را ایفا می کنند. "با کمک آنها، در مرحله مونتاژ اسکنر، ماتریس دقیقاً تنظیم شد (به شکاف های U شکل در چاپ نیز توجه کنید. تخته مدار در نمای بالا) به طوری که نور منعکس شده بر روی آن، نور آینه ها به طور یکنواخت در تمام سطح آن فرو می ریزد. ضمناً، اگر یکی از عناصر سیستم نوری کج شود، تصویر ایجاد شده توسط رایانه دوباره ایجاد می شود. معلوم می شود "راه راه" است.



تصویر بزرگ شده بخشی از سنسور CCD (Macro
با دوربین دیجیتال Canon EOS D60 گرفته شده است)


عکس بزرگ شده ماتریس CCD به وضوح نشان می دهد که ماتریس CCD به فیلتر RGB خود مجهز است. این اوست که عنصر اصلی سیستم جداسازی رنگ را نشان می دهد که بسیاری از مردم در مورد آن صحبت می کنند، اما تعداد کمی از مردم می دانند که چگونه عمل می کند. به طور معمول، بسیاری از بازبینان خود را به عبارت استاندارد محدود می کنند: "یک اسکنر استاندارد تخت از یک منبع نور، یک سیستم جداسازی رنگ و یک دستگاه شارژ (CCD) برای جمع آوری اطلاعات نوری در مورد شی مورد اسکن استفاده می کند." در واقع می توان نور را به اجزای رنگی خود تقسیم کرد و سپس روی فیلترهای ماتریسی متمرکز کرد. یک عنصر به همان اندازه مهم در سیستم جداسازی رنگ، لنز اسکنر است.



لنز اسکنر در واقع به آن اندازه که به نظر می رسد بزرگ نیست
عکس ها

قاب


بدنه اسکنر باید به اندازه کافی سفت باشد تا از اعوجاج احتمالی ساختار جلوگیری شود. البته بهتر است پایه اسکنر یک شاسی فلزی باشد. با این حال، بدنه اکثر اسکنرهای خانگی و اداری که امروزه تولید می شوند، کاملاً از پلاستیک ساخته شده اند تا هزینه ها را کاهش دهند. در این حالت استحکام ساختاری لازم توسط سفت کننده ها تامین می شود که می توان آن را با دنده ها و اسپارهای یک هواپیما مقایسه کرد.



محل واحدهای عملکردی اصلی اسکنر


یکی از عناصر مهم محفظه قفل حمل و نقل است که وجود آن برای محافظت از کالسکه اسکن در برابر آسیب در هنگام حمل و نقل اسکنر طراحی شده است. باید به خاطر داشت که قبل از روشن کردن هر اسکنر مجهز به چنین قفل، باید قفل آن را باز کنید. در غیر این صورت، مکانیسم های دستگاه ممکن است آسیب ببیند. در اصل، تولید کنندگان با برچسب های روشن با هشدارهای مناسب، توجه خریداران را به این تفاوت کوچک متمرکز می کنند.
برخی افراد فکر می کنند که بدن به هیچ وجه نمی تواند کیفیت اسکن را تحت تاثیر قرار دهد. به هر حال، این چنین نیست. واقعیت این است که سیستم نوری اسکنر گرد و غبار را تحمل نمی کند، بنابراین بدنه دستگاه باید بدون هیچ گونه ترک (حتی تکنولوژیکی) مهر و موم شود. بیش از یک بار با مدل هایی روبرو شدم که چنین شرایطی را برآورده نمی کردند. اگر قصد خرید اسکنر را دارید، توصیه می کنم به این موضوع توجه کنید.
همچنین در هنگام خرید اسکنر به امکان جدا شدن کاور تبلت دقت کنید. این ویژگی دستگاه به ویژه هنگام اسکن نسخه های اصلی مانند کتاب ها یا مجلات ضخیم مفید است.
لبه های تخت باید شیب ملایمی داشته باشند - این امر باعث می شود که به سرعت نسخه اصلی را از شیشه جدا کنید. علاوه بر این، نباید هیچ شکافی بین شیشه و تبلت وجود داشته باشد که مانع از برداشتن نسخه اصلی شود. همچنین به وجود علائم در اطراف محیط تبلت توجه کنید.

بلوک کنترل

همه اسکنرها از طریق رایانه شخصی که به آن متصل هستند کنترل می شوند و تنظیمات لازم قبل از اسکن در پنجره کاربر برنامه کنترل تنظیم می شود. به همین دلیل، اسکنرهای خانگی و اداری لزوما واحد کنترل خود را ندارند. با این حال، بسیاری از تولید کنندگان به ملاقات ناآماده ترین کاربران می روند و (معمولاً در پانل جلویی) چند دکمه "اسکن سریع" را نصب می کنند.



دکمه های اسکن سریع - عنصری که می توانید بدون آن انجام دهید





در عکس بالا می بینید که هر دکمه مربوط به یک آیکون خاص است. عملکردهای معمولی شروع سریع معمولاً شامل شروع یک عملیات اسکن استاندارد، خروجی به چاپگر و سپس ارسال آن از طریق ایمیل، فکس و غیره است. واضح است که پارامترهای خاصی از کیفیت اسکن برای یک یا دکمه دیگری تنظیم شده است. با این حال، فشار دادن یک یا دکمه دیگر ابتدا منجر به راه اندازی در رایانه برنامه (در صورت وجود چندین) می شود که مسئول عملیات فراخوانی شده است. توجه داشته باشم که همه اسکنرهای SOHO به واحد کنترل خود مجهز نیستند و دستگاه های حرفه ای حتی بیشتر از این فاقد چنین عناصری هستند.
برخی از تولیدکنندگان با حذف تعدادی از تنظیمات که به نظر آنها اکثر کاربران عادی از آنها استفاده نمی کنند، از درایور اسکنر "گناه" می کنند. بنابراین، برای مثال، اسکنرهای Hewlett-Packard SOHO فاقد توانایی تغییر تصحیح گاما، بارگذاری پروفایل های ICC و بسیاری موارد دیگر هستند. اما این هیولت پاکارد است، مانند هیچ کس دیگری، که دوست دارد کاربران را با تعدادی دکمه اسکن سریع "نوازش" کند.

درباره منابع نور

مطلقاً هر اسکنر از روشن کننده مخصوص به خود استفاده می کند. این نام یک ماژول کوچک و قدرتمند است که وظیفه آن روشن و خاموش کردن لامپ اسکنر (یا هر چیزی که جایگزین این لامپ می شود) است. در اسکنرهای CIS، یک نوار LED به عنوان منبع نور استفاده می شود، به همین دلیل این دسته از دستگاه ها انرژی بسیار کمی مصرف می کنند.
در اسکنرهای CCD، نمونه های اصلی معمولاً توسط یک لامپ فلورسنت کاتد سرد روشن می شوند. نور آن هزاران برابر روشن تر از LED است. اما برای ایجاد درخشش گاز داخل لامپ باید ولتاژ بسیار بالایی به ورودی آن اعمال کنید. توسط یک واحد مجزا به نام اینورتر تولید می شود.



ماژول ولتاژ بالا برای تغذیه لامپ مورد نیاز است


اینورتر ولتاژ را از پنج ولت به چندین کیلو ولت افزایش می دهد و همچنین جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند.

به طور کلی، سه نوع اصلی از لامپ های مورد استفاده در اسکنرها وجود دارد:

لامپ تخلیه گاز زنون (زنون گاز تخلیه);
لامپ فلورسنت با کاتد داغ (Hot Cathode Fluorescent);
لامپ فلورسنت کاتد سرد (فلورسنت کاتد سرد)

با این حال، اسکنرهای خانگی و اداری به دلایلی فقط از لامپ های کاتد سرد استفاده می کنند.



لامپ کاتد سرد


لامپ اسکنر روی شاسی پلاستیکی کالسکه اسکن مستقیماً بالای بازتابنده نصب می شود. خود بازتابنده به شکل یک بازتابنده (یک «گردآورنده» و بازتاب کننده نور مؤثر) به شکل یک آینه بزرگ‌نمایی است. نور ناشی از آن تقویت می شود تا جسم روی تبلت را به خوبی روشن کند. نوری که از اصل روی شیشه منعکس می شود، از شکاف شاسی می گذرد (طرح کلی آن را با رنگ آبی در عکس مشخص کردم) و توسط اولین و طولانی ترین آینه سیستم نوری دریافت می شود.
از مزایای بارز لامپ کاتد سرد می توان به عمر طولانی آن اشاره کرد که 5000 تا 10000 ساعت است. به همین دلیل اتفاقاً برخی از اسکنرها پس از اتمام اسکن لامپ را خاموش نمی کنند. علاوه بر این، لامپ ها نیازی به خنک کننده اضافی ندارند و ساخت آنها بسیار ارزان است. از کاستی ها، من به گنجاندن بسیار کند اشاره می کنم. زمان معمول گرم کردن لامپ 30 ثانیه تا چند دقیقه است.
لامپ تاثیر مهمی در نتیجه اسکن دارد. حتی با تفاوت جزئی در ویژگی های منبع نور، شار نور منعکس شده از برخورد اولیه روی ماتریس دریافت کننده نیز تغییر می کند. به همین دلیل است که قبل از اسکن به مدت زمان طولانی گرم کردن لامپ نیاز دارید. توجه می کنم که اگر کیفیت دیجیتالی شدن آنقدر مهم نیست (مثلاً هنگام اسکن اطلاعات متن) ، برخی از درایورها به شما امکان می دهند زمان گرم کردن را کاهش دهید. من اضافه می کنم، به منظور جبران از دست دادن ویژگی های لامپ (و این به ناچار در طول کارکرد طولانی مدت دستگاه اتفاق می افتد)، اسکنرها به طور خودکار یک روش کالیبراسیون خود را با استفاده از یک هدف سیاه و سفید واقع در داخل کیس انجام می دهند. .



عکس به وضوح نشان می دهد که چگونه، تحت تاثیر نور بیش از
زمان، پلاستیک محفظه و هدف کالیبراسیون کدر می شود


اسکنر مورد مطالعه نیز از این قاعده مستثنی نیست. عکس بالا به وضوح هدف رنگی را نشان می دهد که بر اساس آن اسکنر رنگ ها را قبل از اسکن تنظیم می کند و "پیری" لامپ را جبران می کند. در اینجا همچنین می توانید ببینید که با گذشت زمان، نه تنها پلاستیک داخلی که به طور دائم توسط لامپ روشن می شود، بلکه خود هدف کالیبراسیون نیز محو می شود. این به نوبه خود منجر به محو شدن رنگ و افزایش اعوجاج رنگ می شود.



لامپ کاتد سرد تا حدودی شبیه به لامپ فلورسنت است.
نور ... فقط کوچک



در صورت تمایل، از یک اینورتر و یک لامپ کاتد سرد، می توانید
یک چراغ رومیزی بسازید


در عکس استفاده نادرست از لامپ اسکنر را مشاهده می کنید. ؛) ماژول اینورتر به یک منبع تغذیه کامپیوتر استاندارد وصل شده بود که برای آن سیم هایی با آداپتور به برد آن لحیم شده بود. در اصل، اگر هر نگهدارنده ای در اینجا تطبیق داده شود، یک چراغ رومیزی بسیار خوب و روشن بیرون می آید.

عملیات ADC

چه کسی به پردازشگر اسکنر کمک می کند تا "زبان مشترکی" را با ماتریس پیدا کند؟ البته یک مبدل آنالوگ به دیجیتال که سیگنال های آنالوگ را به شکل دیجیتال تبدیل می کند. این روند جالب را می توان به صورت زیر نشان داد. اول، نوع ADC ولتاژ ورودی را "وزن" می کند، مانند یک کارمند فروشگاه که مجموعه ای از وزنه های استاندارد هم وزن محصول را انتخاب می کند. سپس، هنگامی که ولتاژ اندازه گیری می شود، ADC داده ها را به "رئیس" خود، یعنی پردازنده، اما به صورت اعداد ارائه می دهد. و در نتیجه همه خوشحال هستند.
شما می توانید خود را به عنوان یک پردازنده تصور کنید و بپرسید با تغییر ولتاژ ورودی در خروجی ADC چه اتفاقی می افتد؟ مثلا 4 ولت به ورودی مبدل بدهیم، سپس 9 ولت. تغییرات زیر از اعداد در خروجی ظاهر می شود: ابتدا 00000100، سپس 00001001. در کد باینری، این اعداد 4 و 9 هستند. در بیت تنظیماتی مانند ظرفیت مبدلبرای اسکنر بسیار مهم است، زیرا دقت اندازه گیری سیگنال ورودی را مشخص می کند.
امروزه در قفسه های فروشگاه می توانید اسکنرهای ارزان قیمتی را مشاهده کنید که از مبدل هایی با عمق بیت از 24 تا 48 بیت استفاده می کنند. از نظر تئوری، همیشه بهتر است اسکنر را انتخاب کنید که عمق بیت بیشتری داشته باشد. در این مورد، یک نکته ظریف را باید در نظر گرفت: گاهی اوقات سازندگان روی جعبه ها با حروف بزرگ "48 بیت" می نویسند و در جایی در گوشه ای با حروف کوچک مشخص می کنند: "نرم افزار 48 بیت، سخت افزار 36 بیت". این بدان معناست که یک شکل بزرگ و زیبا هیچ ارتباطی با دقت ADC نصب شده در اسکنر ندارد و عمق بیت واقعی در این حالت 36 بیت است. این همان چیزی است که شما باید برای آن هدف داشته باشید. لازم به ذکر است که در عمل خانگی، تفاوت بین نتایج اسکنرهای 36 بیتی و 42 بیتی تقریباً نامحسوس است (چشم انسان قادر است حدود 24 بیت سایه رنگ را تشخیص دهد، یعنی حدود 16.7 میلیون). در مورد ما، عمق بیت مبدل و عمق رنگ یکسان است. از این گذشته، مبدل چیزی بیش از رنگ نقاط تشکیل دهنده تصویر را محاسبه نمی کند. هر چه عمق بیت مبدل بیشتر باشد، اسکنر با اطمینان بیشتری می تواند رنگ هر نقطه از تصویر را منتقل کند. بر این اساس، تصویر بیشتر شبیه تصویر اصلی خواهد بود.

CPU

اسکنرهای مدرن مجهز به پردازنده های تخصصی هستند. وظایف چنین پردازنده ای شامل هماهنگی اقدامات تمام مدارها و گره ها و همچنین تولید داده های تصویر برای انتقال به رایانه شخصی است. در برخی از مدل های اسکنر، عملکردهای یک کنترلر رابط به پردازنده نیز اختصاص داده می شود.
لیست دستورالعمل های برنامه برای پردازنده در یک تراشه حافظه دائمی ذخیره می شود. داده ها توسط سازنده اسکنر در مرحله تولید روی این تراشه نوشته می شود. محتویات تراشه را "سیرم افزار" یا "سیرم افزار" می نامند. برخی از اسکنرهای حرفه ای قابلیت ارتقا دارند، اما مدل های ارزان قیمت خانگی و اداری معمولا این قابلیت را ندارند.
علاوه بر تراشه حافظه دائمی، اسکنرها از RAM نیز استفاده می کنند که نقش بافر را ایفا می کند (مقادیر معمولی آن 1 یا 2 مگابایت است). اطلاعات اسکن شده در اینجا ارسال می شود که تقریباً بلافاصله به رایانه شخصی منتقل می شود. پس از ارسال محتویات از حافظه به رایانه شخصی، پردازنده بافر را مجدداً تنظیم می کند تا پیام جدیدی تشکیل شود. توجه می کنم که دستورالعمل های پردازنده نیز در سلول های RAM وارد می شود، اما در حال حاضر خود پردازنده (برای این، به چندین کیلوبایت "رم" خود مجهز شده است). سازماندهی حافظه آن بر اساس اصل یک خط لوله ساخته شده است، یعنی. پس از اجرای اولین دستور در صف، دستور دوم جای آن را می گیرد و آخرین دستور با دستور جدیدی جایگزین می شود.
میزان حافظه رم اسکنر قبلا توسط سازندگان در مشخصات فنی اسکنرها مشخص شده بود. با این حال، از آنجایی که این پارامتر عملاً بر عملکرد دستگاه تأثیر نمی گذارد؛ در اسکنرهای مدرن اغلب بی صدا است. همچنین اگر یک اسکنر خاص از ناحیه خاصی از RAM رایانه استفاده کند که توسط درایور اجرا می شود، بی صدا است.

کنترلر رابط

کنترلر رابط وظیفه تبادل اطلاعات و دستورات بین اسکنر و کامپیوتر را بر عهده دارد. همانطور که در بالا اشاره کردم، اگر پردازنده یک ماژول کنترلر یکپارچه داشته باشد، این ریزمدار ممکن است وجود نداشته باشد. در عصر "کوپک قطعات" و "سه تکه" اسکنرها با رابط های SCSI، IEEE1284 (LPT) و حتی RS-232 تولید می شدند. دامنه امروزی اسکنرهای SOHO به رابط های USB، FireWire و SCSI محدود شده است. زمانی شایعاتی در مورد ظاهر اسکنرهای بلوتوث به گوش می رسید، اما تا به حال همه چیز فراتر از شایعات پیش نرفته است. کاملاً واضح است که کنترلرهای مختلف مشابهی در دستگاه هایی با رابط های مختلف نصب می شوند. آنها با یکدیگر سازگار نیستند، زیرا آنها "به زبان های مختلف صحبت می کنند."



در مورد ما، برد رابط ترکیبی از پورت های SCSI و USB و همچنین
دارای دو اسلات برای اتصال ماژول های اضافی



SCSI (رابط سیستم های کامپیوتری کوچک)

اسکنرهای SCSI چند سال پیش رایج ترین بودند. باید اعتراف کرد که دوران اسکنرهای SCSI رو به پایان است (یا قبلاً رسیده است). دلیل اصلی ظهور رابط های پرسرعت USB و FireWire است که در هنگام اتصال نیازی به ظرافت خاصی یا آداپتورهای اضافی ندارند. از جمله مزایای رابط SCSI توان عملیاتی بالای آن و همچنین قابلیت اتصال هفت دستگاه مختلف به یک باس است. از معایب اصلی SCSI هزینه بالای سازماندهی یک رابط و نیاز به استفاده از یک کنترلر اضافی است.

USB (گذرگاه سریال جهانی)

رابط USB به دلیل ادغام آن در تمام مادربردهای مدرن به عنوان کانکتور اصلی برای دستگاه های جانبی، به بیشترین استفاده از آن تبدیل شده است. امروزه اکثر اسکنرهای خانگی دارای رابط USB هستند. علاوه بر این، گروهی از اسکنرهای CIS نیروی لازم را از درگاه USB دریافت می کنند که صاحبان رایانه های قابل حمل را جذب می کند. موافقم، شما نمی توانید با استفاده از SCSI به چنین کیفیتی پی ببرید.

FireWire (IEEE1394)

هنگام انتخاب نوع اتصال، حداقل برای من، رابط FireWire ارجحیت بیشتری دارد. FireWire یک رابط ورودی/خروجی سریال پرسرعت است که با USB تفاوت دارد زیرا برای برقراری اتصال نیازی به کنترل کننده میزبان ندارد. سازماندهی کار آن بر اساس طرح همتا به همتا انجام می شود. در واقع به این دلیل، بار CPU کمتر (در مقایسه با USB) به دست می آید.
دستگاه های جانبی با اصلاح جدید این رابط، FireWire 800 (IEEE1394b)، به زودی روشنایی روز را خواهند دید. در آن زمان است که سریعترین استاندارد در میان استانداردهای جانبی توسعه یافته خواهد شد.

مکانیسم برچینگ

ماژول اصلی متحرک اسکنر محفظه اسکن آن است. این شامل یک واحد نوری، با سیستمی از لنزها و آینه ها، یک ماتریس حساس به نور، یک لامپ کاتد سرد (اگر اسکنر CCD باشد) و یک برد اینورتر است. به کالسکه اسکن تسمه دندانه دار محکمی ثابت شده است که استپر موتور دستگاه را به حرکت در می آورد.



محل اتصال تسمه به کالسکه اسکن



عناصر مکانیسم برچینگ


یک فنر کششی مخصوص که مستقیماً روی آن قرار می گیرد، مسئول تماس محکم تسمه با چرخ دنده ها است. کالسکه با کالسکه اسکن در امتداد سورتمه راهنما، در امتداد بدنه دستگاه حرکت می کند (عکس را ببینید).

موتور



موتور پله ای


استپ موتور می تواند اسپیندل را در هر دو جهت با افزایش های بسیار کوچک بچرخاند. به دلیل این ویژگی، همیشه امکان جابجایی محفظه اسکنر در یک فاصله کاملاً مشخص وجود دارد. چنین موتوری در هر اسکنر تخت وجود دارد. گیربکس (دنده هایی که در عکس می بینید) را می چرخاند و کالسکه را که شامل واحد نوری، لامپ و ماتریس است به حرکت در می آورد. یک میکرو مدار مخصوص به نام کنترل کننده موتور وظیفه انتخاب جهت و سرعت چرخش را بر عهده دارد. دقت حرکت کالسکه تفکیک مکانیکی در جهت "Y" (جهت Y) نامیده می شود.



وضوح اپتیکال اسکنر جهت X و آن است
وضوح مکانیکی - جهت Y


به طور کلی، وضوح نوری با تعداد عناصر خط ماتریس تقسیم بر عرض منطقه کار تعیین می شود. مکانیکی - تعداد مراحل کالسکه اسکن در جهت حرکت Y. در مشخصات اسکنرها می توانید عناوینی مانند "600x1200" را بیابید. در اینجا رقم دوم وضوح مکانیکی است، در حالی که رقم اول وضوح نوری اسکنر را مشخص می کند. وضوح درونیابی نیز وجود دارد که گاهی اوقات چندین مرتبه بزرگتر از وضوح نوری است، اما به تجهیزات فیزیکی دستگاه بستگی ندارد. من آن را "رزولوشن زوم" می نامم. توابع درون یابی (بزرگ شدن تصویر اصلی) توسط نرم افزار اسکنر انجام می شود. ارزش مقادیر درونیابی نشان داده شده توسط سازندگان مشکوک است - هر تصویر را می توان با همان موفقیت با استفاده از فتوشاپ بزرگ کرد.



قطعات داخلی موتور



کاهنده


هسته موتور از خارج توسط یک قطار دنده که یک جعبه دنده ساده است به هم متصل می شود. چرخ دنده بزرگ آن تسمه ای را که کالسکه اسکن به آن وصل شده است گسترش می دهد.

واحد قدرت



منبع تغذیه اسکنر


اسکنرهای خانگی یا اداری انرژی زیادی از شبکه مصرف نمی کنند، بنابراین هیچ عنصر قدرتمندی در منابع تغذیه دستگاه های SOHO وجود ندارد. منبع تغذیه داخلی دستگاه در نظر گرفته شده در این مقاله ولتاژهای 24 ولت / 0.69 A، 12 ولت / 0.15 A و 5 ولت / 1 A را تولید می کند. برای یک منبع نور - یک لامپ با کاتد سرد، ولتاژ بالا چندین کیلو ولت مورد نیاز است، یک واحد جداگانه، که کمی بالاتر از آن صحبت کردم، مسئول منبع تغذیه آن است.

دستگاه های اضافی

بسیاری از اسکنرهای تخت دارای لوازم جانبی همراه هستند که در بیشتر موارد جداگانه خریداری می شوند. از این موارد می توان به تغذیه خودکار اسناد و آداپتور اسکن اسناد اصلی شفاف (آداپتور اسلاید) اشاره کرد.



اسکنر با تغذیه خودکار اسناد حجیم است
ساخت و ساز


هنگامی که شما مجبور به اسکن بسیاری از صفحات چاپی با اندازه استاندارد هستید، به تغذیه خودکار کاغذ نیاز است. اطمینان از اینکه اسکنر شما می تواند ADF را متصل کند به اندازه کافی آسان است. برای انجام این کار، می توانید به سادگی به پنل اتصال نگاه کنید و از وجود سوکت ADF (تغذیه کننده خودکار اسناد) اطمینان حاصل کنید. لازم به ذکر است که فیدر خودکار اسناد همیشه به یک مدل اسکنر خاص یا به یک سری مدل "بسته است". فیدر جهانی وجود ندارد!دلیل آن این است که این دستگاه توسط برد رابط اسکنر کنترل می شود. واضح است که فیدر بدون ارتباط با اسکنر نمی تواند کار کند، بنابراین در هنگام خرید مراقب باشید و مطمئن شوید که اسکنر شما از ADF خاص پشتیبانی می کند.



نمای پنجره شفاف تغذیه کننده خودکار اسناد از طرف دیگر
شیشه جانبی


فیدر اتوماتیک به شرح زیر عمل می کند. پس از مرحله کالیبراسیون خودکار و آماده سازی، اسکنر کالسکه را در مقابل پنجره شفاف ADF قرار می دهد. سپس اصل برگه ها را یکی یکی از سینی ورودی آن برداشته و در هنگام عبور از پنجره تعیین شده، دیجیتالی می شود.
آداپتور اسلاید یک وسیله جانبی است که برای دیجیتالی کردن نسخه های اصلی شفاف (فیلم، اسلاید و نگاتیو) طراحی شده است. دو نوع از این آداپتورها وجود دارد: غیرفعال، که از لامپ اسکنر استفاده می کند، و فعال، که از طریق یک اصلی شفاف با لامپ خود می تابد.
آداپتور Active Slide منبع نور خاص خود را دارد که از طریق اصلی شفاف می تابد. برخی از مدل های چنین آداپتورهای کشویی دارای یک کالسکه متحرک با منبع نور هستند که توسط یک موتور و مکانیزم کششی هدایت می شود. منبع نور مطابق با موقعیت کالسکه اسکنر در امتداد راهنما حرکت می کند. لامپ خود اسکنر خاموش می شود. امروزه مدل های اسکنر برای خانه و محل کار بدون قطعات متحرک در ماژول آداپتور اسلاید رایج تر است. یک مثال معمولی EPSON Perfection 3200 Photo است که اخیرا توسط آزمایشگاه آزمایش ما آزمایش شده است. منبع نور آن در پوشش اسکنر تعبیه شده است و تمام سطح مفید آن را اشغال می کند. برای تطبیق آداپتور با اسکنر، یک سیم با کانکتور از درپوش خارج می شود که به یک سوکت مخصوص در پشت دستگاه متصل می شود (که با علامت اختصاری XPA مشخص می شود). هنگامی که نوع اصلی در برنامه کنترل تغییر می کند، لامپ آداپتور به طور خودکار فعال می شود، که علاوه بر این با نشانگر در پوشش اسکنر نشان داده می شود. نمونه‌های اصلی شفافیت در قالب‌های ارائه‌شده نصب می‌شوند که از: نوار فیلم 35 میلی‌متری 12 قاب، چهار اسلاید قاب‌دار 35 میلی‌متری، شفاف‌های 120/220 (6×9 سانتی‌متر) / 4×5 اینچ پشتیبانی می‌کنند. خوب، خود قالب ها روی شیشه اسکنر قرار می گیرند. در حین اسکن، جریانی از نور از یک اصل شفاف عبور می کند و زمانی که وارد سیستم نوری اسکنر می شود، به همان روش (به عنوان یک اصل مات) پردازش می شود. واضح است که خواص اسکنر مانند وضوح نوری و عمق نور هنگام استفاده از آداپتور اسلاید تغییر نمی کند، که نمی توان در مورد محدوده چگالی نوری گفت. این پارامتر اسکنر مستقیماً به روشنایی منبع نور و زمان نوردهی بستگی دارد. شما می توانید آن را به این صورت تصور کنید: هرچه نسخه اصلی تیره تر باشد، نور کمتری از خود عبور می دهد، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا درایوهای CCD-matrix مقدار مورد نیاز شارژ را جمع آوری کنند. تاریک ترین نمونه های اصلی شفاف، فیلم های اشعه ایکس (تا 3.6D) هستند. برای دریافت اسکن با کیفیت بالا از آنها، به یک منبع نور روشن نیاز دارید. با این حال، محدوده چگالی های نوری قابل تکرار اسکنر به هیچ وجه تنها با روشنایی لامپ تعیین نمی شود. این عمدتا به عمق بیت (یا دقت) مبدل آنالوگ به دیجیتال، کیفیت سیستم نوری و قابلیت های ماتریس حساس به نور بستگی دارد.
ماژول اسلاید غیرفعال ساده تر از ماژول فعال است. این آداپتور از لامپ خود اسکنر به عنوان منبع نور استفاده می کند. شدت شار نور در این مورد به طور قابل توجهی کمتر از یک آداپتور فعال است. بر این اساس کیفیت تصاویر اسکن شده نیز پایین تر است که مثلاً برای وب کاملاً قابل قبول است. آداپتورهای اسلاید غیرفعال نیز ارزان هستند.

نتیجه

به طور کلی، می توان مدت زیادی در مورد یک اسکنر به عنوان یک دستگاه الکترونیکی پیچیده صحبت کرد، اما هنوز نمی توان تمام تفاوت های ظریف جالب را در چارچوب یک مقاله منتقل کرد. امروز ما به موارد زیر پی بردیم: به چه دلایلی اسکنرهای CCD نسخه های اصلی را بسیار بهتر از دستگاه های دارای سنسور تماس دیجیتالی می کنند. چرا عمق بیت مبدل مهم است و چگونه وضوح نوری با وضوح مکانیکی متفاوت است. منابع نور چیست و چگونه بر کیفیت اسکن تأثیر می گذارد. نحوه تعامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی اسکنر و اینکه چرا آداپتورهای اسلاید برای همه دستگاه‌ها مناسب نیستند. به طور کلی سعی کردم در مورد ویژگی های اسکنرهای مدرن سوهو به در دسترس ترین شکل بگویم و خوشحال می شوم نظر شما را در مورد این مقاله بدانم.