Skenery

Co je skener?

Jde o elektronické zařízení, které umožní zhotovit digitální kopii dokumentu. V prostředí knihoven byly skenery používány pro zhotovení prvních elektronických katalogů, v podobě naskenovaných katalogizačních lístků. Moderním trendem v oblasti skenování je nyní zpětné zpracování vysokoškolských kvalifikačních prací a pořizování kopií knih a periodik pro prezenční výpůjčky.

Typy skenerů

Mezi základní typy skenerů řadíme skenery:

• ruční
• stolní
• knižní
• bubnové
• speciální
• robotické

Ruční skenery

V knihovnách se nejčastěji můžeme setkat s ručním skenerem C-pen (http://www.cpen.com/). Jde o malý ruční skener, který dokáže načíst text a převést jej do digitální podoby. S textem lze dále pracovat jako s klasickým dokumentem. Nevýhodou ručního skeneru je jeho náročnější použití a zastaralé a nekvalitní skenování. Kvalita skenování je ovlivněna kvalitou textu (okopírovaný, špatně čitelný text), použitím cizích znaků (matematické symboly), rychlostí skenování (rychlost, kterou přejíždíme ručním skenerem po řádku).

Stolní skenery

Běžně užívané kancelářské skenery, které mohou, podle typu skeneru, skenovat formáty A4 nebo A3. Nejdříve byly tyto skenery využívány ke skenování textu, obrázků a grafů. Díky jejich vlastnostem se později začali využívat i k

Stolní skenery jsou označovány také jako ploché.

Plochý skener svou dráhu nastoupil jako zařízení převádějící text, obrázky a grafy do počítače, později jeho zlepšená kvalita umožnila digitalizovat i kvalitní barevné nebo černobílé předlohy např. fotografie. Plochý skener sloužil a slouží zejména v kancelářích, postupem doby konstruktéři umožnili doplňkově skenovat kromě neprůhledných předloh také předlohy průhledné - fotografické filmy. Prvním zařízením (spíše však berličkou), které umožnilo na plochém skeneru pracovat i s průhlednou předlohou, byl přípravek ve tvaru pyramidy, který pomocí zrcadel umožnil prosvětlení filmového políčka shora a následné naskenování. V současné době jsou lepší ploché skenery vybaveny dianástavcem. Jedná se o prosvětlovací nástavec, který dokáže skenovaný diapozitiv prosvítit směrem proti snímači. Průhledná předloha se pak stane pro snímač skenovatelnou. Plochý skener je svojí konstrukcí prvotně určen pro práci s plochými neprůhlednými předlohami a z toho vyplývá i jeho konstrukce. Je to plochá obdélníková krabice s víkem, pod nímž je skleněná plocha, na kterou se pokládají skenované předlohy. Pod touto deskou je jak snímač, tak zdroj světla (dnes nejčastěji výbojka poskytující chladné, rovnoměrné a dostatečně intenzivní světlo). Je zde nutně také soustava zrcadel, která světlo odražené od předlohy přivede ke snímači.

Současné ploché skenery mohou být osazeny dvěma základními typy snímačů. V levných a ultra tenkých skenerech nalezneme tzv. snímač CIS (Contact Image Sensor). Snímač o šířce stránky předlohy spojuje osvětlení (LED diody) a snímací body a vzhledem ke svým rozměrům umožňuje významně redukovat optickou soustavu. Kvalita skenování těmito skenery je nízká, ke skenování filmů nebo diapozitivů je nelze použít vůbec. Kvalitní ploché skenery jsou osazeny CCD (Charge Couple Device) snímači. Na rozdíl od mnoha digitálních fotoaparátů a videokamer, které používají také CCD snímače, je snímač skeneru je vždy řádkový CCD snímač. Snímač má tři řádky a každá řádka snímá jednu ze základních složek světla ( červenou, modrou a zelenou barvu ). Snímač se krokově pohybuje pod předlohou a snímá tak jednotlivé řádky. CCD snímač vyžaduje optickou soustavu, která světlo odražené od předlohy zaostří na snímač. Obecně základním problémem těchto přístrojů je kvalitní rovnoměrné prosvětlení filmu. Jsou to zařízení primárně určená ke skenování plochých neprůhledných předloh a pouze typy opatřené prosvětlovacím zařízením průsvitných předloh - tzv. dianástavcem - umožňují skenovat filmy. Kvalitní výsledek proto můžeme očekávat jen od plochého skeneru vyšší a nejvyšší třídy s vysokým rozlišením, dostatečně přesným krokovým motorkem a kvalitní optikou spojenou se silným rovnoměrným prosvětlením filmu. Samozřejmě jakmile je nějaké zařízení určeno pro speciální použití a dodatečně nebo lépe řečeno navíc je konstrukčně upraveno pro případné použití jiné, je tato funkce "navíc" vždy více či méně problematická. Můžeme očekávat tyto problémy :

   * plochý skener pro práci s neprůhlednými předlohami potřebuje pouze nepříliš komplikované zaostřovací zařízení a vystačí i s méně kvalitní optikou, filmové políčko je velice malé a detaily na něm drobné, může nastat problém se zaostřením
   * plochý skener odvede kvalitní práci při skenování neprůhledných předloh i s použitím nepříliš přesného krokovacího motorku a krůčky nemusí být ani příliš jemné /neplatí o drahých prof.plochých skenerech/, pro skenování filmového políčka je třeba přesný krokový mechanismus a velice jemné kroky
   * prosvětlení filmu pomocí nedokonalých pomůcek (pyramidy) u levných skenerů není vždy dokonale rovnoměrné, navíc u méně výkonného zdroje světla může vzniknout problém s prosvícením značně krytých míst na filmu, navíc zejména levnější skenery pracují s velmi malou denzitou (ve stínech vznikne černá placka bez kresby, kterou by kvalitní skener zachytil) kvalitní dianástavec i značně krytý film kvalitně prosvítí
   * plochý skener pro své běžné použití nepotřebuje velkou barevnou hloubku, vysokou denzitu, vysoké rozlišení, možnost vícenásobného přeskenování, ruční ostření apod. Pro získání kvalitní fotografie (skenu) z diapozitivu nebo negativu je třeba rozlišení nejlépe vyšší než 3000 dpi. denzitu nejlépe vyšší než 3 a možnost alespoň dvojnásobného přeskenování. Takové hodnoty vykazují skutečně jen vyšší a nejvyšší modely plochých skenerů, přičemž i tyto přístroje nejsou kvalitou výstupu srovnatelné s kvalitním skenerem filmovým

Bubnové skenery

Profesionální skenery s velice vysokou kvalitou výstupu. Jejich kvalita ovlivňuje i cenu. Skenování probíhá tak, že je skenována předloha na bubnu, který se otáčí a posunuje. Snímacím elementem je zde snímač, který využívá technologii PMT - Photo Multiplier Tube. Snímač, posunem bubnu, snímá předlohu, přičemž využívá optickou soustavu, díky které je předloha snímána postupně po velice jemných krocích. Předloha je pokryta speciální kapalinou, která zlepší kontakt předlohy s válcem. O skenování v bubnovém skeneru se proto také hovoří jako o mokrém skenování.

Speciální skenery

Čtečka čárových kódů

Robotické knižní skenery

Jednou z jejich hlavní funkcí je schopnost skenovat knihy, bez jejich poškození.

Robotické knižní skenery jsou stroje užívané ke skenování knih a k jejich převodu do digitální podoby. Robotické skenery se skládají ze tří částí. Robot který otáčí stránky, kolébka, nebo stůl, na kterém je kniha položena a snímací kamera. Kamera nebo senzor zachycuje obraz každé naskenované stránky. Robot dále otáčí stránky a takto probíhá celý proces, během kterého zůstává kniha neporušena. Robotické knižní skenery jsou používány pro projekty Gutenberg, Google Books a další.

Jak pracuje skener?

Skener pracuje na principu nasvícení předlohy. Světlo vyzařované zdrojem projde sklem a odrazí se od obrazové předlohy. Na druhé straně se obvykle nachází světlá plocha, která světlo lépe odráží. Typicky tmavší plocha světlo pohlcuje. Toto odražené světlo se soustavou zrcadel dopraví na detektory CCD, což je zařízení proměňující světlo na elektrický proud, jehož intenzita odpovídá množství odraženého světla. Pomocí systému RGB je vytvořen barevný obraz. Tři různobarevné obrazy se na obrazovce monitoru vzápětí složí do jednoho obrazu a následné skládání barev způsobí, že obraz můžete vidět v přirozených barvách.

CCD (Charge Couple Device)

Jde o snímací čip, který je používaný např. ve videokamerách. Skládá se z tisíců na světlo citlivých buněk (pixelů), založených na principu fototranzistorů. CCD prvek je menší než šířka snímané stránky, a proto se od předlohy odražené světlo na něj musí směrovat pomocí optiky.

Princip skenování

Jak probíhá skenování?

1) Skenovaný obrázek se vloží na skleněnou plochu skeneru (rub nahoru).

2) Sejme se náhled obrázku

3) Vybere se skenovaný výřez

4) Jsou nastaveny parametry skenování (rozlišení, popř. kontrast, sytost barev, popř. jak přesně má skener obrázek snímat)

5) Skenování

6) Uložení obrázku

7) Konečná úprava obrázku

Parametry skeneru

1) Rozlišení

2) Interpolace

3) Barevná hloubka

4) Způsob připojení

5) Plocha snímání

6) Software

7) Záruka

8) Ovládání, design, uživatelské rozhraní

Zajímavosti

Knižní skener Alexandrijské knihovny - http://www.youtube.com/watch?v=QUGjgTxIA2o&feature=related

Robotický knižní skener - http://www.youtube.com/watch?v=WMx-ndw7j6c&feature=related

Robotický knižní skener - http://www.youtube.com/watch?v=hlOQuuLYavY&feature=related

Automatický skener předvedený na CEBIT 2008 - http://www.youtube.com/watch?v=RecGnR_n620&feature=related

Skenování velkých formátů - http://www.youtube.com/watch?v=8KCaLwbrlqU&feature=related

Další odkazy

http://www.ikaros.cz/node/1628 http://www-sul.stanford.edu/depts/dlp/bookscanning/ http://www.atiz.com/ http://www.kirtas-tech.com/ http://www.geocities.jp/takascience/lego/fabs_en.html http://www.book2net.net/en/book-scanner http://www.bookeyeusa.com/products_BE_planetary.htm http://www.i2s-digibook.com/ http://www.usatoday.com/tech/news/2003-12-29-bookscan_x.htm http://www.nytimes.com/2006/05/14/magazine/14publishing.html?pagewanted=all&ei=5090&en=c07443d368771bb8&ex=1305259200 http://www.wired.com/wired/archive/11.12/amazon.html?pg=1&topic=&topic_set=

--Tereza 18:15, 22. 5. 2008 (CEST)

---