Scanner

Introdução
Os scanners tornaram-se uma parte importante do home office nos últimos anos. A tecnologia do scanner está em todos os lugares e é usada de várias formas.
· Scanners de mesa são os mais versáteis e os mais usados.
· Scanners de página são parecidos com os de mesa, mas o documento se move e a cabeça do scanner fica imóvel. O scanner de página se parece bastante com uma impressora portátil.
· Scanners de mão usam a mesma tecnologia básica do scanner de mesa, mas dependem de o usuário movê-los ao invés de uma cinta motorizada. Este tipo de scanner geralmente não oferece uma boa qualidade de imagem. No entanto, pode ser muito útil para uma rápida captura de texto.
· Scanners cilíndricos são usados pela indústria editorial para capturar imagens incrivelmente detalhadas. Eles usam a tecnologia chamada de tubo fotomultiplicador (PMT).
No PMT, o documento a ser digitalizado é montado em um cilindro de vidro. No centro do cilindro fica um sensor que divide a luz reflectida do documento em três feixes. Cada feixe é enviado através de um filtro de cor para dentro do tubo fotomultiplicador onde a luz é transformada em um sinal eléctrico.
O princípio básico do scanner é analisar e processar uma imagem. A captura de imagem e texto (reconhecimento óptico de caracteres ou OCR) permite que você salve informações em um arquivo em seu computador. Você ainda pode alterar ou aperfeiçoar a imagem, imprimi-la ou usá-la em sua página web.

Anatomia do scanner
As peças de um scanner de mesa são:
· sensor do dispositivo de carga acoplado (CCD)
· espelhos
· cabeça de leitura
· bandeja de vidro
· lâmpada
· lente
· tampa
· filtros
· motor de passo
· barra estabilizadora
· cinta
· cabo de força
· porta(s) de interface
· circuitos de controle

O principal componente do scanner é o sensor CCD.
A tecnologia CCD é a mais comum para a captura de imagens em scanners. O CCD é um conjunto de minúsculos diodos sensíveis à luz, que convertem fótons (luz) em electrões (carga eléctrica). Estes diodos são chamados de photosites. Em suma, cada photosite é sensível à luz: quanto mais brilhante for a luz que atingir um determinado photosite, maior é a carga eléctrica que se acumulará naquele ponto.
A imagem do documento que você digitaliza chega ao sensor CCD através de uma série de espelhos, filtros e lentes. A exacta configuração destes componentes dependerá do modelo do scanner, mas o princípio básico é o mesmo.

O processo de digitalização
Estes são os passos para um scanner digitalizar um documento:
· O documento é colocado na bandeja de vidro e a tampa é fechada. A parte de dentro da tampa, na maioria dos scanners, é branca e plana, apesar de algumas serem pretas. A tampa fornece o fundo uniforme que o software do scanner pode usar como ponto de referência para determinar o tamanho do documento a ser digitalizado. A maioria dos scanners de mesa permite que a tampa seja removida para digitalizar um objecto volumoso, como uma página de um livro grosso.
Na imagem acima é possível ver a lâmpada fluorescente na parte de cima da cabeça de leitura
· Uma lâmpada é usada para iluminar o documento. A lâmpada usada nos scanners mais novos ou é uma lâmpada fluorescente de cátodo frio(CCFL) ou uma lâmpada de xenônio, enquanto Scanners mais antigos podem usar uma lâmpada fluorescente padrão.
. O mecanismo todo (espelhos, lente, filtro e sensor CCD) forma a cabeça de leitura. A cabeça de leitura é movida lentamente pelo documento por uma cinta presa a um motor de passo. Ela é presa a uma barra estabilizadora para assegurar que não haja oscilação ou desvio na leitura do documento.
. A imagem do documento é reflectida por um espelho em ângulo para outro espelho. Em alguns scanners, há somente dois espelhos, enquanto outros usam três. Cada espelho é ligeiramente curvado para focar a imagem que reflecte sobre uma superfície menor.
· O último espelho reflecte a imagem para uma lente. A lente foca a imagem através de um filtro no sensor CCD.

Alguns Scanners usam o método de digitalização de três passagens.
Cada passagem usa um filtro de cor diferente (vermelho, verde ou azul) entre as lentes e o sensor CCD. Quando as três passagens são completadas, o software do scanner monta as três imagens filtradas em uma única imagem com todas as cores.
A maioria dos scanners actuais usa o método de passagem única. A lente divide a imagem em três versões menores do original. Cada versão menor passa por um filtro de cor (vermelho, verde ou azul) e vai para uma secção diferente do sensor CCD. O scanner combina os dados das três partes do sensor CCD em uma única imagem colorida.
Outra tecnologia de sensor de imagem, que se tornou popular nos scanners de mesa mais baratos, é o sensor de imagem por contacto (CIS). O CIS substitui o sensor CCD, os espelhos, os filtros, a lâmpada e a lente por uma linha de diodos emissores de luz (LEDs) vermelhos, verdes e azuis. O mecanismo do sensor de imagem, que consiste em 300 a 600 sensores cobrindo a largura da área de digitalização, é posicionado muito próximo da bandeja de vidro sobre a qual o documento é colocado. Quando a imagem é digitalizada, os LEDs se combinam para fornecer a luz branca. A imagem iluminada é então capturada pela linha de sensores. Os scanners CIS são mais baratos, mais leves e mais finos, mas não têm o mesmo nível de qualidade e resolução da maioria dos scanners CCD.
Resolução e interpolação
Os scanners variam em termos de resolução e nitidez. A maioria dos scanners de mesa tem uma resolução física de pelo menos 300x300 pontos por polegada (dpi). A resolução dpi do scanner é determinada pelo número de sensores em uma única linha (taxa de amostragem do eixo x) do sensor CCD ou CIS em relação à precisão do motor de passo (taxa de amostragem do eixo y).
Por exemplo, se a resolução for de 300X300 dpi e o scanner for capaz de digitalizar um documento de tamanho carta, então o CCD tem 2.550 sensores em cada linha horizontal. Um scanner de passagem única teria três dessas linhas, totalizando 7.650 sensores. O motor de passo, no nosso exemplo, é capaz de mover-se a passos de 1/300 de polegada. Da mesma maneira, um scanner com resolução de 600x300 dpi tem um CCD com 5.100 sensores em cada linha horizontal.
A maioria dos scanners tem uma área de digitalização do tamanho carta (21,6x27,9 centímetros ) ou do tamanho ofício (27,9x35,6 centímetro)
A nitidez depende principalmente da qualidade óptica da lente e da luminosidade da fonte de luz. Uma lâmpada xenon e uma lente de alta qualidade vão criar uma imagem muito mais clara e, portanto, mais nítida do que uma lâmpada fluorescente padrão e uma lente básica.
É claro que muitos scanners prometem resolução de 4.800x4.800 ou até mesmo 9.600x9.600. Atingir resolução física com uma taxa de amostragem do eixo x de 9.600 exigiria um CCD com 81.600 sensores. Se você prestar atenção às especificações, estas altas resoluções são geralmente chamadas de “enriquecida” por software, “resolução interpolada” ou algo semelhante. O que isso significa?
Interpolação é o processo que o software de digitalização usa para aumentar a resolução perceptível de uma imagem. Ele faz isso ao criar pixels a mais no meio dos que foram realmente digitalizados pelo sensor CCD. Esses pixels a mais são uma média dos pixels adjacentes. Por exemplo: se a resolução física é de 300x300 e a resolução interpolada é de 600x300, então o software está adicionando um pixel entre cada um digitalizado pelo sensor CCD, em cada linha.
Outro termo usado quando falamos de scanners é profundidade de bit, também chamada de profundidade de cor. Isso nada mais é do que o número de cores que o scanner é capaz de reproduzir. Cada pixel requer 24 bits para criar cores reais padrão e praticamente todos os scanners no mercado têm essa capacidade. Muitos deles oferecem profundidades de bit de 30 ou 36 bits. Ainda assim, a saída é em 24 bits de cor, mas os scanners realizam um processamento interno para seleccionar a melhor opção possível entre as cores disponíveis na palheta aumentada. Há muitas opiniões sobre se há alguma diferença notável de qualidade entre os scanners de 24, 30 e 36 bits.
Transferência de imagem
Digitalizar o documento é apenas uma parte do processo. Para que a imagem digitalizada tenha alguma utilidade, ela precisa ser transferida para o seu computador. Existem três conexões comuns usadas pelos scanners:
· Paralela - a conexão através da porta paralela é o método de transferência mais lento.
· Small Computer System Interface (SCSI) - o SCSI requer uma conexão SCSI especial. A maioria dos scanners SCSI já vem com uma placa SCSI para ser inserida no computador e conectar o scanner, mas você também pode usar um controlador SCSI padrão.
· Universal Serial Bus (USB) - scanners USB combinam boa velocidade, facilidade de manuseio e preço acessível em um só pacote.
· FireWire - geralmente encontrados em scanners mais avançados, as conexões FireWire são mais rápidas que as USB e SCSI. O FireWire é ideal para digitalizar imagens de alta resolução.

Um scanner pode ter mais de uma maneira de se conectar ao seu computador

TWAIN não é uma sigla. Na verdade, vem da frase "Os dois (em inglês 'twain') nunca vão se entender" porque o driver é o intermediário entre o software e o scanner. Como o pessoal da informática adora criar siglas para tudo, TWAIN acabou virando "Tecnologia Sem um Nome Interessante" (Technology Without An Interesting Name).
No seu computador, você precisa de software, chamado de driver, que sabe como se comunicar com o scanner. A maioria dos scanners fala a mesma língua, TWAIN. O driver TWAIN funciona como um intérprete entre qualquer aplicativo que suporte o padrão TWAIN e o scanner. Isso significa que o aplicativo não precisa conhecer detalhes específicos do scanner para acede-lo directamente. Por exemplo, você pode optar por adquirir uma imagem do scanner usando o Adobe Photoshop, pois o Photoshop suporta o padrão TWAIN. Além do driver, a maioria dos scanners vem com outro software. Um aplicativo de digitalização e algum tipo de programa para edição de imagem sempre acompanham o scanner. Muitos scanners incluem software OCR. O OCR permite que você digitalize palavras de um documento e as converta em texto para computador. Ele usa um processo de média para determinar o formato de um caractere e o associa à letra ou ao número