Устройства ввода информации в ЭВМ. Сканеры.

В сканирующем методе осуществляется последовательное сканирование изображения по оси х, в результате которого фиксируются у-координаты точек пересечения сканирующим лучом заданной кривой. Возможны 2 варианта сканирования цветных изображений:

1)многопроходное сканирование, используются сменные светофильтры, используется 1 линейка ПЗС. Скорость считывания в 3 раза меньше.

2)однопроходное сканирование, 3 линейных ПЗС для каждого цвета и 1 разделяющая призма.

Разновидности сканеров: *планшетные; *барабанные (рабочий орган неподвижен); *ручные (позволяют вводить в ЭВМ информацию со сложных объектов).

Сканеры на основе ПЗС (приборы зарядовой связи) - ССD:

Источник света – флуоресцентная лампа (белый свет), длительное ожидание, если начать раньше, будет искажение цветов. Сложная оптическая система, состоящая из линз, зеркал.

Достоинства: хорошая цветопередача, большая глубина резкости.

Недостатки: повышенные габариты и масса; чувствительность к внешним воздействиям.

Сканеры с использованием CIS (контактные датчики изображения):

КДИ модуль включает в себя линейку светодиодов, стержневые линзы и линейку датчиков изображения. Светодиодная линейка подсвечивает оригинал по очереди тремя основными цветами. Отраженный от оригинала свет при помощи стержневой линзы фокусируется на линейку датчиков изображений. Линейные размеры считываемой области в точности равны размерам линейки датчиков, а значит не требуется фокусирующая линза для масштабирования.

Преимущества: * низкое энергопотребление.

*сканер не чувствителен к внеш. и физическим воздействиям благодаря жесткой конструкции;

*замена лампы линейкой светодиодов, поэтому не надо ждать готовности;

*все элементы КДИ модуля имеют одинаковый размер и жестко закреплены, устойчивы к вибрациям и перемещениям.

Интерфейсы:

TWAIN. Реализация пользовательского интерфейса процедуры сканирования, настройки сканера возложена на создателя сканера. Этот интерфейс практически не взаимодействует с ОС.

WIA. Такой интерфейс позволяет :

- Работать с устройством источника изображения как с обычным расширением windows;

- Всем служебным программам обращаться к вновь подключенным устройствам, используя стандартный интерфейс windows. Упрощается мониторинг. Процедура обновления драйверов;

- Позволяет использовать все основные возможности управления, такие как просмотр, выделение области сканирования, масштабирование, настройки, яркость. Благодаря этому пользователь работает в одном и том же интерфейсе в независимости от фирмы производителя.

ISIS. Достоинства: модульная архитектура, программный интерфейс состоит из множества стандартизированных программных модулей. Недостатки: каждый сканер должен иметь драйвер, совместимый с этим интерфейсом.

USB. Самый универсальный и современный интерфейс.

 

Устройства ввода информации в ЭВМ. Планшеты.

Графический планшет — это устройство для ввода рисунков от руки непосредственно в компьютер. Состоит из пера и плоского планшета, чувствительного к нажатию или близости пера. Также может прилагаться специальная мышь.

В современных планшетах основной рабочей частью является сеть из проводов. Эта сетка имеет достаточно большой шаг (3—6 мм), но механизм регистрации положения пера позволяет получить шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 200 линий на мм). По принципу работы и технологии существуют различные типы планшетов. В электростатических планшетах регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под пером. В электромагнитных — перо излучает электромагнитные волны, а сетка служит приёмником. В обоих случаях на перо должно быть подано питание.

Фирма Wacom создала технологию на основе электромагнитного резонанса, когда сетка и излучает, и принимает сигнал. При этом излучаемый сеткой сигнал используется для питания пера. Поэтому отдельного питания для такого устройства не требуется. Но при работе электромагнитных планшетов возможны помехи от излучающих устройств, в частности мониторов.

Как правило, в основе механизма регистрации лежит использование конденсатора переменной ёмкости. Также регистрация может осуществляться с помощью компонента с переменным сопротивлением или переменной индуктивностью. Существуют реализации, в основе которых лежит пьезоэлектрический эффект. При нажатии пера в пределах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов, что позволяет определять координаты нужной точки. Такие планшеты вообще не требуют специального пера и позволяют чертить на рабочей поверхности планшета как на обычной чертёжной доске. Кроме координат пера, в современных графических планшетах также могут определяться давление пера на рабочую поверхность, наклон, направление поворота в плоскости планшета и сила сжатия пера рукой.

Также в комплекте графических планшетов совместно с пером может поставляться мышь, которая, однако, работает не как обычная компьютерная мышь, а по тому же принципу, что и перо. Такая мышь может работать только на планшете. Поскольку разрешение планшета гораздо выше, чем разрешение обычной компьютерной мыши, то использование связки мышь+планшет позволяет достичь значительно более высокой точности при вводе.