Оршил

Алсын зайнаас тандан судлах нь аливаа объект, үзэгдлийн талаарх мэдээллийг шууд бусаар олж авах арга юм бие махбодийн холбоо барихэнэ объекттой. Зайнаас тандан судлах нь газарзүйн дэд хэсэг юм. Орчин үеийн утгаараа энэ нэр томъёо нь тархсан дохиог ашиглан дэлхийн гадаргуу, түүнчлэн агаар мандал, далай дээрх объектуудыг илрүүлэх, ангилах, шинжлэх зорилгоор агаар эсвэл сансарт мэдрэгч бүхий технологийг голчлон хэлдэг (жишээлбэл, цахилгаан соронзон цацраг). Тэдгээрийг идэвхтэй (сигналыг эхлээд нисэх онгоц эсвэл сансрын хиймэл дагуулаас гаргадаг) болон идэвхгүй алсын зайнаас тандан судлах (зөвхөн нарны гэрэл гэх мэт бусад эх үүсвэрээс ирсэн дохиог тэмдэглэдэг) гэж хуваадаг. Алсын зайнаас тандан судлах идэвхгүй мэдрэгч нь объект эсвэл зэргэлдээх нутаг дэвсгэрээс ялгарах эсвэл туссан дохиог бүртгэдэг. Туссан нарны гэрэл нь идэвхгүй мэдрэгчээр бүртгэгдсэн цацрагийн хамгийн түгээмэл эх үүсвэр юм. Идэвхгүй алсын зайнаас тандан судлах жишээ бол дижитал болон хальсан гэрэл зураг, хэт улаан туяа, CCD, радиометрийн хэрэглээ юм.

Идэвхтэй төхөөрөмжүүд нь эргээд объект болон орон зайг сканнердахын тулд дохиог ялгаруулдаг бөгөөд үүний дараа мэдрэгч нь мэдрэгчтэй объектын эсрэг тархалтаас үүссэн цацрагийг илрүүлж, хэмжиж чаддаг. Идэвхтэй алсын зайнаас тандан судлах мэдрэгчийн жишээ нь радар ба лидар бөгөөд буцаж ирсэн дохиог ялгаруулах, бүртгэх хоорондох хугацааны саатлыг хэмжиж, объектын байршил, хурд, чиглэлийг тодорхойлдог. Зайнаас тандан судлал нь аюултай, хүрэхэд хэцүү, хурдан хөдөлж буй объектын мэдээллийг олж авах боломжийг олгодог бөгөөд мөн газар нутгийн өргөн уудам талбайд ажиглалт хийх боломжийг олгодог. Алсын зайнаас тандан судлах хэрэглээний жишээнд ойн хомсдолыг хянах (жишээ нь Амазоны сав газар), Арктик ба Антарктидын мөсөн голын нөхцөл, далай тэнгисийн гүнийг хэмжих зэрэг орно. Мөн зайнаас тандан судлах нь дэлхийн гадаргаас мэдээлэл цуглуулах өндөр өртөгтэй, харьцангуй удаан аргуудыг орлохын зэрэгцээ хүмүүс ажиглагдаж буй газар нутаг, объектод байгалийн үйл явцад саад учруулахгүй байх баталгаа болдог. Эрдэмтэд тойрог замд эргэлддэг сансрын хөлгүүдийн тусламжтайгаар цахилгаан соронзон спектрийн янз бүрийн зурваст өгөгдөл цуглуулж, дамжуулах боломжтой бөгөөд энэ нь агаарт болон газар дээр суурилсан томоохон хэмжилт, дүн шинжилгээтэй хослуулан одоогийн үзэгдэл, чиг хандлагыг хянахад шаардлагатай мэдээллийн хүрээг хангадаг. Ниньо болон бусад байгалийн үзэгдлүүд, богино болон урт хугацааны аль алинд нь. Алсын зайнаас тандан судлах нь геошинжлэх ухаан (жишээлбэл, байгалийн менежмент), хөдөө аж ахуй (байгалийн нөөцийг ашиглах, хамгаалах), үндэсний аюулгүй байдал (хил орчмын газруудад хяналт тавих) зэрэгт чухал ач холбогдолтой юм.

Зайнаас тандан судлах үндсэн хэрэгслүүдийн тойм

Радарыг ихэвчлэн агаарын хөдөлгөөний удирдлага, эрт сэрэмжлүүлэг, ойн бүрхэвчийг хянах, хөдөө аж ахуй, цаг уурын томоохон мэдээлэлд ашигладаг. Доплер радарыг хууль сахиулах байгууллагууд тээврийн хэрэгслийн хурдыг хянах, мөн салхины хурд, чиглэл, хур тунадасны байршил, эрчмийн цаг уурын мэдээллийг авах зорилгоор ашигладаг. Хүлээн авсан бусад төрлийн мэдээлэлд ионосфер дахь ионжуулсан хийн талаарх мэдээлэл орно. Хиймэл диафрагмын интерферометрийн радар нь газар нутгийн том талбайн дижитал өндрийн үнэн зөв загварыг олж авахад ашиглагддаг.

Хиймэл дагуулууд дээрх лазер болон радарын өндөр хэмжигчээр хангадаг өргөн хүрээтэйөгөгдөл. Таталцлаас үүдэлтэй далайн түвшний хэлбэлзлийг хэмжсэнээр эдгээр хэрэгслүүд нь ойролцоогоор нэг милийн нарийвчлалтайгаар далайн ёроолын онцлогийг харуулдаг. Далайн долгионы өндөр, долгионы уртыг өндөр хэмжигчээр хэмжсэнээр салхины хурд, чиглэл, далайн гадаргын урсгалын хурд, чиглэлийг мэдэж болно.

Хэт авианы (акустик) болон радарын мэдрэгчийг далайн түвшин, түрлэг, түрлэгийг хэмжих, далайн эрэг орчмын далайн бүсийн долгионы чиглэлийг тодорхойлоход ашигладаг.

Light Detection and Ranging (LIDAR) технологи нь цэргийн хэрэглээ, тухайлбал лазерын пуужингийн навигацийн хувьд алдартай. LIDAR нь мөн агаар мандалд янз бүрийн химийн бодисын агууламжийг илрүүлэх, хэмжихэд ашиглагддаг бол агаарын хөлөг дээрх LIDAR нь радарын технологийн тусламжтайгаар газар дээрх объект, үзэгдлийн өндрийг хэмжихэд илүү нарийвчлалтайгаар ашиглагддаг. Ургамлын зайнаас тандан судлах нь мөн LIDAR-ын үндсэн хэрэглээний нэг юм.

Радиометр ба фотометр нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг багаж юм. Тэд ойсон болон ялгарсан цацрагийг өргөн давтамжийн мужид авдаг. Үзэгдэх ба хэт улаан туяаны мэдрэгч нь хамгийн түгээмэл, дараа нь богино долгионы, гамма туяа, хэт ягаан туяаны мэдрэгч бага байдаг. Эдгээр багажийг мөн янз бүрийн химийн бодисын ялгарлын спектрийг илрүүлэхэд ашиглаж, агаар мандалд тэдгээрийн агууламжийн талаархи мэдээллийг өгөх боломжтой.

Агаарын гэрэл зургаас олж авсан стерео зургийг дэлхийн гадаргуу дээрх ургамалжилтыг мэдрэх, түүнчлэн газарзүйн зураглалд дүн шинжилгээ хийх замаар боломжит маршрутыг боловсруулахад байр зүйн зураглалыг бүтээхэд ихэвчлэн ашигладаг. орчингазрын аргаар олж авсан.

Landsat зэрэг олон талт платформууд 1970-аад оноос хойш идэвхтэй ашиглагдаж байна. Эдгээр хэрэгслийг цахилгаан соронзон спектрийн (олон спектр) олон долгионы уртад зураг авах замаар сэдэвчилсэн газрын зураг үүсгэхэд ашигладаг бөгөөд ихэвчлэн дэлхийг ажиглах хиймэл дагуул дээр ашигладаг. Ийм номлолын жишээнд Landsat програм эсвэл IKONOS хиймэл дагуул орно. Сэдэвчилсэн зураглалаар гаргасан газрын бүрхэвч, газар ашиглалтын зургийг ашигт малтмалын хайгуул хийх, газрын ашиглалтыг илрүүлэх, хянах, ойг устгах, ургамал, таримал ургамлын эрүүл мэнд, түүний дотор газар тариалангийн өргөн уудам газар, ойн сан бүхий газар нутгийг судлахад ашиглаж болно. Landsat хиймэл дагуулын зургийг зохицуулагчид усны чанарын үзүүлэлтүүд, тухайлбал Secchi гүн, хлорофилийн нягт, нийт фосфорыг хянахад ашигладаг. Цаг уурын хиймэл дагуулыг цаг уур, цаг уурын салбарт ашигладаг.

Спектрийн дүрслэлийн арга нь пиксел бүр спектрийн бүрэн мэдээллийг агуулсан зургийг гаргаж, тасралтгүй спектрийн хүрээнд нарийн спектрийн мужийг харуулдаг. Спектрийн дүрслэлийн төхөөрөмжийг эрдэс судлал, биологи, цэргийн үйл ажиллагаа, хүрээлэн буй орчны параметрүүдийг хэмжих зэрэг янз бүрийн асуудлыг шийдвэрлэхэд ашигладаг.

Цөлжилттэй тэмцэх ажлын хүрээнд алсын зайнаас тандан судлал нь эрсдэлтэй газар нутгийг урт хугацаанд ажиглах, цөлжилтийн хүчин зүйлсийг тодорхойлох, тэдгээрийн нөлөөллийн гүнийг үнэлэх, шийдвэр гаргах үүрэгтэй хүмүүст шаардлагатай мэдээллээр хангах боломжийг бүрдүүлдэг. байгаль орчныг хамгаалах зохих арга хэмжээ авах тухай.

Орчин үеийн өндөр нарийвчлалтай зайнаас тандан судлах давуу талууд:

Орон зайн өндөр нарийвчлал - панхромат горимд 1 м-ээс илүү сайн

Өндөр радиометрийн нарийвчлал - панхромат горимд нэг пиксел тутамд дор хаяж 11 бит

4 спектрийн суваг, түүний дотор 1 хэт улаан туяаны боломжтой

Стерео авах боломж

Зураг зүйн материалыг 1:5000-аас доошгүй масштабаар шинэчлэх чадвартай

Дэлхийн гадарга дээрх ижил талбайн мэдээллийг авах давтамж нь өргөрөгөөс хамааран 1-5 хоног байна.

Талбайг захиалах боломжтой чөлөөт хэлбэр, зэрэг өргөтгөсөн объектуудыг буудаж байна

Хамгийн доод цэгээс 45 градус хүртэл хазайсан "хэтийн төлөв" судалгааг авах боломжтой

Том архив - сая сая хүлээн авсан зураг

Үр ашиг: захиалга өгсөн өдрөөс хойш 1 хоногийн дотор буудаж эхлэх чадвар

Захиалга өгөхөд хялбар - буудуулахын тулд төрийн байгууллагаас зөвшөөрөл авах шаардлагагүй

Боловсруулахад хялбар: үйлчлүүлэгч GIS-д ашиглахад бэлэн өгөгдлийг хүлээн авдаг.

Опто-электрон төрөлбуудлага

Opto-electronic (OE) арга нь үл үзэгдэх буудлагын талбайг (гэрэл зургийн бус) хэлнэ. Энэ нь хэдхэн арван жил оршин тогтнож байна. Дүрслэх материалыг сансраас хурдан шилжүүлэх хэрэгцээ нь түүнийг эрчимтэй хөгжүүлэхээс гадна сканнер дүрслэх системийг бий болгоход хүргэсэн. Маш олон янзын дизайны шийдлүүдийн хувьд тэдгээр нь нийтлэг зарчим дээр суурилдаг.

Сканнерийн зураг авалтын зарчим нь дэлхийн гадаргуугаас туссан цацрагийн нарийн зурвасын дагуу элемент тус бүрээр нь уншихаас бүрддэг бөгөөд зураг нь тээвэрлэгчийн хөдөлгөөний улмаас сканнердсан тул тасралтгүй хүлээн авдаг.

Дараах төрлийн судалгааг ашигладаг: маршрут, талбайн, конвергент (стерео судалгаа) болон өргөтгөсөн объект (Зураг. "OE судалгааны схемүүд").

Дэлхийн эх үүсвэрээс хүлээн авсан цацрагийг тээвэрлэгч (нисэх онгоц эсвэл хиймэл дагуул) дээр цахилгаан дохио болгон хувиргаж, дараа нь радио дохио хэлбэрээр газрын хүлээн авах станц руу буулгаж, дахин цахилгаан дохио болгон хувиргадаг. соронзон зөөгч дээр бичигдсэн. Ийм судалгаа хийснээр мэдээллийг удаан хугацаанд тасралтгүй, хурдан (бодит цаг хугацаанд эсвэл хэдэн цагийн саатал) хүлээн авч, хүлээн авах станц руу дамжуулах боломжтой болно.

Оптоэлектроник сканнерын нарийвчлал нь:

супер өндөр,

өндөр,

· дундаж,

бага.

Спектрийн оптик мужид дүрслэх анхны сканнердах системүүд нь 1-2 км-ийн нарийвчлалтай байсан боловч сайжруулалт нь маш хурдан бөгөөд одоогийн байдлаар хэд хэдэн метрийн нарийвчлалтай болсон.

Сканнерийн гэрэл зургийг ихэвчлэн олон бүсийн хувилбараар хийдэг. Оптик мужид ажилладаг ихэнх сканнерууд гурван ижил сувагтай байдаг:

0.5-0.6 микрон;

0.6-0.7 микрон;

· 0.8-1.1 микрон.

Спектрийн бусад хэсгүүдийн сувгуудыг өөр өөр загвараар нэмж оруулсан болно.

ойрын хэт улаан туяанд

дулааны хэт улаан туяанд,

өндөр нарийвчлалтай зураг авах панхромат суваг.

Сүүлийн жилүүдэд 10 ба түүнээс дээш сувагт зураг авалт хийх гиперспектр дүрслэлийн системийг бий болгох хандлага ажиглагдаж байна.

Опто-электрон буудлагын давуу тал. Энэ бол тэдний салангид шинж чанар бөгөөд үүний ачаар зургуудыг үзүүлж болно.

Соронзон туузан дээрх дижитал бичлэгийн хувьд

Фото зургийн хувьд (хөдөлгөөнгүй зургууд).

Үүнтэй төстэй мэдээлэл.

Шинэ бүтээл нь оптик-механик сканнердсан оптик-электрон системийг ашиглан хяналттай объектын дүрсийг авах арга техниктэй холбоотой юм. Шинэ бүтээлийн зорилго нь хүрээн дэх задралын шугамын тоог нэмэгдүүлж, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх замаар дүрс дамжуулах чанарыг сайжруулахад оршино. Энэхүү шинэ бүтээл нь цөөн тооны толин тусгалтай полиэдрон нүүртэй хүрээн дэх шугамын тоог нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Арга дээр үндэслэн телевизийн фрэймийн хурдтай, нэг кадр бүрт мөрийн тоог нэмэгдүүлсэн жижиг хэмжээтэй сканнердах төхөөрөмжийг үүсгэж болно. Энэ арга нь хоорондоо ойрхон байрлах M-параллель энгийн шугамуудыг нэгэн зэрэг сканнердаж, хоёр дахь хүрээний сканнерыг k2 =pMd e F k өнцгийн хурдаар тасралтгүй явуулж, 2-р өнцгийн хүрээнд эхний хүрээний сканнерыг хийдэг. алхам нь 2=M(p-s -1/N)d e ба өнцгийн харьцааг нөхцлөөс тогтооно. , харин фрейм дэх идэвхтэй мөрүүдийн тоог дараах хамаарлаас тодорхойлдог бол: z= M, энд (m-1) нь растерийн хамгийн сүүлд байрлах М шугамын дэд фрэймийн бүхэл тоо бөгөөд энэ үед хоёр дахь фрейм байна. скан урвуу, m= 1,2,3 . ..; d e - өнцгийн шугамын өргөн; s нь хоёр дахь босоо сканыг урвуугаар эргүүлэх фрэйм ​​дэх идэвхгүй завсарласан талбаруудын бүхэл тоо, s=0,1,2...; c - шугам скан хийх үр ашиг; k - хүрээн дэх харах өнцөг. Хэрэгжүүлэх төхөөрөмж энэ замаар, түүний эргэлтийн тэнхлэгт нүүрний янз бүрийн налуу бүхий толин тусгал N нүүртэй толь 1, хавтгай толь 2, объектив 3, М элементийн цацраг мэдрэгч 4 орно. Пирамид 1 нь хэвтээ сканнер хийх ба 2-р алхам = M(p-s-1/N)d e ба давтамж pF k давтамжтайгаар N дэд фрэймийн эхний босоо сканнерыг M-элементар шугамаар, хавтгай толин тусгал 2 нь хоёр дахь босоо сканнерыг өнцгийн хурдаар гүйцэтгэдэг. k2 = pMd e F k Frame rate F k.

Шинэ бүтээл нь оптик-механик сканнердсан оптик-электрон системийг ашиглан хяналттай объектын дүрсийг авах арга техниктэй холбоотой юм. Шинэ бүтээлийн зорилго нь хүрээн дэх задралын шугамын тоог нэмэгдүүлж, гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэх замаар дүрс дамжуулах чанарыг сайжруулахад оршино. Зураг дээр санал болгож буй аргыг хэрэгжүүлдэг төхөөрөмжийн оптик диаграммыг үзүүлэв. Санал болгож буй аргыг хэрэгжүүлэх төхөөрөмж нь эргэлтийн тэнхлэг рүүгээ өөр өөр налуу бүхий толин тусгал N нүүртэй толь 1, хавтгай толь 2, объектив 3, M элементийн цацраг мэдрэгч 4 зэргийг агуулдаг. N нүүртэй толины 1-ийн нүүрнүүд нь k = o +k томьёоны дагуу эргэлтийн тэнхлэгт налуу байна, энд o нь тэнхлэг рүү налуугийн өнцгүүдийн хамгийн бага нь k=0,1, 2,3.N-1, олон өнцөгтийн өнцгийн зохион байгуулалтын алхам. Цацрагийн хүлээн авагч 4-ийн мэдрэгч элементүүдийг захирагч хэлбэрээр байрлуулсан бөгөөд объектын хавтгайд проекц нь шугамын сканнерын чиглэлд перпендикуляр байна. Төхөөрөмж нь дараах байдлаар ажилладаг. N нүүртэй толины 1-ийн толин тусгалаас туссан объектын цацрагийн урсгал нь 2-р хүрээний сканнерийн хавтгай толин тусгал 2 дээр унадаг. Толин тусгал 2-оос тусгасны дараа энэ урсгал нь цацрагийн урсгалын өөрчлөлтийг цахилгаан дохио болгон хувиргагч цацраг хүлээн авагчийн 4-ийн мэдрэмтгий элементүүдэд линз 3-ээр төвлөрдөг. Санал болгож буй оптик-механик сканнерын арга нь хүрээн дэх Z= M задралын шугамыг өгдөг. Аналогтой харьцуулахад олон талт толины N нүүрний тоог нэмэгдүүлэхгүйгээр эгнээний Z тоо ойролцоогоор (p-s) дахин нэмэгдэж, загвартай харьцуулахад Z эгнээний тоо ойролцоогоор M дахин нэмэгддэг. Энэ нь хоёр дахь босоо скан хийх урвуу хөдөлгөөнд хангалттай хугацаа өгдөг. Хоёрдахь фрэймийн сканнерын хэрэгжилт нь үе шаттайгаар биш тасралтгүй явагддаг тул хялбаршуулсан болно. Өгөгдсөн Z тооны шугамын хувьд M, p, s, m-ийн утгыг өөрчилснөөр сканнердах хамгийн бага хэмжээс, жингээр хийгддэг хөдөлж буй талбар дахь дэд фрэймийн оновчтой тоог тодорхойлох боломжтой. төхөөрөмж. Прототиптэй харьцуулахад гүйцэтгэлийн өсөлт нь хүрээн дэх хөдөлж буй талбайн p тоог ойролцоогоор М дахин багасгах явдал юм (N нүүртэй толины эргэлтийн тоо ижил хэмжээгээр буурдаг). Гүйцэтгэлийн өсөлт нь ажлын талбар дахь тасралтгүй шинж чанар, урвуу хөдөлгөөн хийхэд хангалттай хугацаа шаардагддаг тул хүрээн дэх s-идэвхгүй хөдөлж буй талбаруудын цаг хугацаа шаардагддаг тул хоёрдахь фрэймийн сканнерийн хэрэгжилтийг хялбарчлах замаар үр дүнд хүрдэг. , растер дахь хэт дэд фрэймүүдийн m-1 хугацаа, мөн хэвтээ сканнерын дараалсан хоёр идэвхтэй хэсгийн хоорондох интервал. Аналогтой харьцуулахад хүрээ дагуух хазайлтын өнцгийн далайц N дахин багасч, хавтгай толин тусгалын өнцгийн хурд N дахин буурдаг. Санал болгож буй шийдэлд үндэслэн телевизийн фрэймийн давтамжтай, нэг фрейм дэх шугамын тоог нэмэгдүүлсэн жижиг хэмжээтэй сканнердах оптик-механик төхөөрөмжийг бүтээж болно.

Нэхэмжлэл

Оптик-механик сканнердах арга нь хүрээг хэвтээ сканнердах нь pNF k давтамжтайгаар хийгддэг бөгөөд p нь хүрээн дэх завсрын талбаруудын бүхэл тоо, N нь талбар тус бүрийн дэд фрэймийн тоо юм. , F k нь фрэймийн хурд, pF k давтамжтай, алхмын тоо (N-1) ба 2-р алхам бүхий салангид эхний фрэймийн скан, мөн 2-р өнцөг дотор F k давтамжтай хоёр дахь кадрын сканнер, дүүргэлтийг хангадаг. Хүрээн дэх задралын шугамын тоог нэмэгдүүлж, хурдыг нэмэгдүүлэх замаар дүрс дамжуулах чанарыг сайжруулахын тулд бие биентэйгээ ойрхон байрлах M-параллель энгийн шугамуудыг нэгэн зэрэг сканнердах замаар хоёр дахь хүрээний сканнер хийдэг гэдгээрээ онцлогтой. 2-р өнцгийн дотор w k2 = pMd e F k өнцгийн хурдаар тасралтгүй, эхний хүрээний сканнерыг 2 = M (p-s-1 / N) алхамаар хийж, өнцгийн харьцааг нөхцлөөс тогтооно. хүрээн дэх идэвхтэй шугамын тоог Z M харьцаанаас тодорхойлно. Энд (m 1) нь хоёр дахь босоо сканыг урвуугаар эргүүлэх растер дахь туйлын M шугамын дэд фрэймүүдийн бүхэл тоо, m 1,2,3. , d e нь шугамын өнцгийн өргөн; s нь хоёр дахь босоо сканыг урвуугаар эргүүлэх, s 0,1,2, c шугаман скан хийх үр ашиг; хүрээ даяар харах өнцөг хүртэл.

Энэхүү шинэ бүтээл нь эдгээр төхөөрөмжийг хөдлөх суурин дээр байрлуулах үед цахилгаан соронзон цацрагийг зургийн талаархи мэдээллийг дамжуулах цахилгаан дохио болгон хувиргах зориулалттай төхөөрөмжүүдийн салбарт хамаарна.

Шинэ бүтээл нь эргэдэг секторын фото илрүүлэгчээр видео мэдээллийн урсгал үүсгэх талбартай холбоотой юм. Энэ арга нь эргэдэг мэдрэгчийн талбайд суурилуулсан гэрэл мэдрэмтгий элементүүдээс дохио үүсгэх, тэдгээрийг орон зайн ялгах цөм болгон зохион байгуулах, гаралтын дохиог аналог-тоон болгон хувиргах, цаашдын дижитал боловсруулалтад суурилдаг. . Гэрэл мэдрэмтгий элементүүдийг эргэлдэх гаднах диаметртэй тулгарсан тойргийн тайрсан хэсэг хэлбэртэй эргэдэг мэдрэгчийн талбайд Rmin-ээс Rmax хүртэлх салангид радиустай нуман дээр бие биенийхээ хооронд ижил зайд дараалан суурилуулсан болно. түүний том тал. Гэрэл мэдрэмтгий элементүүдээс үүсэх фото гүйдлийг өсгөвөрлөнө шууд гүйдэлмөн фотоэлементүүдийн мэдрэмж, мэдрэгчийн хурдаас хамаарч давтамжийн зурвасыг хязгаарлана. Дотоод дуу чимээ нь гэрэл мэдрэмтгий элемент бүрийн дохио дамжуулах сувгуудын далайц-давтамжийн шинж чанарыг багасгаж, залруулж, дараа нь орон зайн ялгах цөмүүд үүсч, дохиог аналоги-тоон руу хувиргаж, дараа нь дижитал боловсруулалт хийдэг. ЭФФЕКТ: зургийн чанарыг сайжруулсан. 2 n.p. f-ly, 6 өвчтэй.

Шинэ бүтээл нь оптик-механик сканнердсан оптик-электрон систем ашиглан хяналттай объектын зургийг авах арга техниктэй холбоотой юм.

Матрицнь ямар ч сканнерын салшгүй хэсэг юм. Матриц нь хүлээн авсан гэрлийн урсгалын өнгө, тод байдлын өөрчлөлтийг зөвхөн түүний цорын ганц цахим найз болох аналог-тоон хувиргагч (ADC) ойлгох аналог цахилгаан дохио болгон хувиргадаг. Энэ үүднээс авч үзвэл ADC-ийг түүний байнгын хамтрагч, хөтөч-тайлбарлагчтай зүйрлэж болно. Зөвхөн тэр өөр хэн ч биш, матрицыг ойлгодог, учир нь ямар ч процессор эсвэл хянагч түүний аналог дохиог хөрвүүлэгчийн урьдчилсан тайлбаргүйгээр задлахгүй. Зөвхөн тэр зөвхөн нэг хэлийг - тэг ба нэгийн хэлийг ойлгодог бүх дижитал хамт олондоо ажил өгөх боломжтой.

Матрицын гадаргуу дээр унасан гэрлийн урсгал нь түүний мэдрэмтгий эсүүдээс электронуудыг шууд утгаараа "тасалдаг". Гэрэл илүү тод байх тусам матрицын агуулахад илүү их электрон байх болно, тэд тасралтгүй урсгалаар гарц руу яарах үед тэдний хүч илүү их байх болно. Гэсэн хэдий ч электрон гүйдлийн хүч нь харьцуулшгүй бага тул хамгийн мэдрэмтгий ADC хүртэл тэдгээрийг "сонсох" магадлал багатай юм.

Тийм ч учраас матрицаас гарах үед өсгөгч тэднийг хүлээж байгаа бөгөөд энэ нь асар том амны хөндийгөөр зүйрлэвэл шумуулын чимээг хүртэл чанга дуут дохио болгон хувиргадаг. Сайжруулсан дохио(аналог хэвээр) нь хувиргагчийг "жигнэж", электрон тус бүрийг одоогийн хүч чадлын дагуу дижитал утгыг онооно.

Гэр, оффисын орчин үеийн ихэнх сканнерууд нь хоёр төрлийн матриц дээр суурилдаг: on CCD (Хосолсон төхөөрөмжийг цэнэглэх) эсвэл асаалттай ТУХН (Зураг мэдрэгчтэй холбоо барих). CIS сканнерын тохиолдол нь ижил төстэй CCD сканнертай харьцуулахад хавтгай (түүний өндөр нь ихэвчлэн 40-50 мм байдаг).

CCD сканнер нь ТУХН-ийн орнуудаас илүү гүн гүнзгий байдаг. Үүнийг дизайндаа линз, тольны системийг ашиглах замаар олж авдаг.

Зураг дээр ойлголтыг хөнгөвчлөхийн тулд зөвхөн нэг толин тусгал зурсан бол ердийн сканнер дор хаяж гурав, дөрвөн тольтой байдаг.

CCD сканнер нь CIS сканнераас хамаагүй илүү түгээмэл байдаг. Энэ нь ихэнх тохиолдолд сканнерыг зөвхөн хуудсыг дижитал болгоход зориулж худалдаж авдаггүйтэй холбон тайлбарлаж болно текст баримт бичиггэхдээ бас гэрэл зураг, өнгөт зургийг сканнердах зориулалттай. Стандарт CCD сканнераар ялгагдах өнгөт сүүдэрүүдийн тархалтын алдаа нь ойролцоогоор ±20% байдаг бол CIS төхөөрөмжүүдийн хувьд энэ алдаа аль хэдийн ±40% байна.

CIS матриц нь сканнердсан эх, өөрөө төвлөрсөн микро линз болон мэдрэгчүүдийн гадаргууг гэрэлтүүлдэг LED бараас бүрдэнэ. Мэдрэгчийн загвар нь маш авсаархан тул контакт мэдрэгч ашигладаг сканнер нь CCD-ээс хамаагүй нимгэн байх болно. Үүнээс гадна ийм төхөөрөмжүүд нь бага эрчим хүчний хэрэглээгээрээ алдартай; Тэд механик нөлөөнд бараг мэдрэмтгий байдаггүй. Гэсэн хэдий ч CIS сканнерууд нь ашиглалтын хувьд зарим талаараа хязгаарлагдмал байдаг: төхөөрөмжүүд нь дүрмээр бол слайд модулиуд болон автомат баримт бичиг тэжээгчтэй ажиллахад тохиромжгүй байдаг.

Технологийн онцлогоос шалтгаалан CIS-матриц нь талбайн харьцангуй бага гүнтэй байдаг. Харьцуулбал, CCD сканнер нь ±30 мм талбайн гүнтэй байдаг бол CIS сканнер нь ±3 мм талбайн гүнтэй байдаг. Өөрөөр хэлбэл, ийм сканнерын таблет дээр зузаан ном тавьснаар та дунд нь бүдгэрсэн судалтай сканнер авах болно. эх хувь нь шилтэй харьцдаггүй газар.

CCD төхөөрөмжтэй бол зураг бүхэлдээ тод байх болно, учир нь түүний дизайн нь толин тусгалын систем, фокусын линзтэй байдаг. Энэ нь эргээд CCD сканнер нь ТУХН-ийн ижил хэмжээтэй ижил хэмжээтэй байхыг зөвшөөрдөггүй нэлээд том оптик систем юм.

Нарийвчлалын хувьд CIS сканнерууд нь CCD-ийн өрсөлдөгч биш юм. Гэр, оффисын зориулалттай CCD сканнеруудын зарим загварууд нь 3200 dpi-ийн оптик нарийвчлалтай байдаг бол CIS төхөөрөмжүүдийн оптик нарийвчлал нь 1200 dpi-ээр хязгаарлагддаг.

ТУХН-ийн матрицтай сканнерууд өөрсдийн програмыг олсон бөгөөд энд номыг биш, харин хуудасны эх хувийг дижитал болгох шаардлагатай. Эдгээр сканнерууд нь бүрэн USB-ээр ажилладаг бөгөөд нэмэлт тэжээлийн эх үүсвэр шаарддаггүй нь зөөврийн компьютер эзэмшигчдэд хэрэг болсон.

CCD матриц шилэн цонхтой "том чип" бололтой. Энд эхээс туссан гэрэл төвлөрдөг. Stepper мотороор удирддаг сканнер тэрэгтэй тэрэг нь таблетын эхнээс төгсгөл хүртэл явах үед матриц үргэлж ажиллахаа больдоггүй. "Y" чиглэлд тэрэгний хөдөлгөөний нийт зайг дээж авах давтамж эсвэл сканнерын механик нягтрал гэж нэрлэдэг гэдгийг би тэмдэглэж байна (бид энэ талаар бага зэрэг ярих болно). Нэг алхамаар матриц нь таблетын хэвтээ шугамыг бүрэн барьж авдаг бөгөөд үүнийг растер шугам гэж нэрлэдэг. Ийм нэг мөрийг боловсруулахад хангалттай хугацаа өнгөрсний дараа сканнерын нэгжийн тэрэг жижиг алхам хөдөлж, дараагийн мөрийг скан хийх ээлж болно гэх мэт.

Сканнерын хамгийн чухал элемент бол CCD матриц юм

CCD матрицын хажуугийн харагдац

Хажуугийн үзэмжээр та "нарийн" үүрэг гүйцэтгэдэг хоёр энгийн боолтыг харж болно." цахилгаан гүйдлийн хавтандээд талын үзэмжээр), ингэснээр түүн дээр унасан толин тусгалаас туссан гэрэл түүний бүх гадаргуу дээр жигд унах болно. Дашрамд хэлэхэд, хэрэв оптик системийн элементүүдийн аль нэг нь хазайсан бол компьютерийн дахин бүтээсэн дүрс нь "судалтай" болж хувирна.

CCD матрицын томруулсан зураг нь CCD матриц нь өөрийн RGB шүүлтүүрээр тоноглогдсон болохыг тодорхой харуулж байна. Энэ бол өнгө ялгах системийн гол элементийг төлөөлдөг хүн бөгөөд олон хүн ярьдаг ч энэ нь хэрхэн ажилладагийг цөөхөн хүн мэддэг. Ихэнхдээ олон тоймчид өөрсдийгөө стандарт үг хэллэгээр хязгаарладаг: "стандарт хавтгай сканер нь гэрлийн эх үүсвэр, өнгө ялгах систем, цэнэглэгдсэн төхөөрөмж (CCD) ашиглан сканнердаж буй объектын оптик мэдээллийг цуглуулдаг." Үнэн хэрэгтээ гэрлийг өнгөний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хувааж, дараа нь матрицын шүүлтүүрт анхаарлаа хандуулж болно. Өнгө ялгах системийн нэгэн адил чухал элемент нь юм линз сканнер.

Хүрээ

Сканнерын бие нь бүтцийн гажуудал үүсэхээс зайлсхийхийн тулд хангалттай хатуу байх ёстой. Мэдээжийн хэрэг, сканнерын суурь нь металл явах эд анги байвал хамгийн сайн арга юм. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр үйлдвэрлэсэн ихэнх гэр, оффисын сканнеруудын бие нь зардлыг бууруулахын тулд бүхэлдээ хуванцараар хийгдсэн байдаг. Энэ тохиолдолд шаардлагатай бүтцийн бат бөх чанарыг онгоцны хавирга, салаатай харьцуулж болох хөшүүргээр хангадаг.

Сканнерын оптик систем нь тоосжилтыг тэсвэрлэдэггүй тул төхөөрөмжийн биеийг ямар ч цоорхойгүй (технологийн ч гэсэн) битүүмжилсэн байх ёстой.

Хавтгай хавтангийн ирмэг нь зөөлөн налуутай байх ёстой - энэ нь шилнээс эхийг хурдан арилгахад хялбар болгодог. Үүнээс гадна, шил болон таблетын хооронд эхийг арилгахад саад болох ямар ч зай байх ёсгүй.

Хяналтын блок

Бүх сканнеруудыг удирддаг Хувийн компьютертэдгээртэй холбогдсон ба шаардлагатай тохиргоосканнердахын өмнө хяналтын програмын хэрэглэгчийн цонхонд тохируулна. Энэ шалтгааны улмаас гэр болон албан тасалгааны сканнер нь өөрийн гэсэн хяналтын нэгжтэй байх албагүй. Гэсэн хэдий ч олон үйлдвэрлэгчид хамгийн бэлтгэлгүй хэрэглэгчидтэй уулзахаар явж, (ихэвчлэн урд самбар дээр) хэд хэдэн "хурдан скан хийх" товчлууруудыг суулгадаг.

Түргэн скан хийх товчлуурууд - элемент, байхгүй
үүнээс татгалзаж болно

Цаасан баримт бичгийг цахим хэлбэрт шилжүүлэх үндсэн арга сканнердах график дүрс сканнер.

Сканнер

нийтийнТэгээд Онцгой.

Бүх нийтийн сканнерууд нь өнгөт эсвэл хар цагаан хэлбэрээр текст болон график мэдээллийг оруулах боломжийг олгодог. Бүх нийтийн сканнеруудын дунд дараахь төрлүүд ялгардаг.

· гар сканнер- хамгийн энгийн төрлийн сканнер, хамгийн бага чанартай дүрсийг өгдөг. Ийм сканнер нь хөдөлгөөнт хэсгүүдгүй бөгөөд сканнерыг баримт бичгийн гадаргуу дээр гараар хөдөлгөж сканнер хийдэг. Тэдний сул тал бол маш нарийн сканнер тууз (стандарт цаасыг хэд хэдэн дамжлагад сканнердах ёстой), түүнчлэн өндөр шаардлагасканнердах процесс руу.

· Sheet Scanner– стандарт хэмжээтэй цаасыг нэг үйлдлээр скан хийх боломжийг танд олгоно. Загвар нь факсын машинтай төстэй: эх хувийг тусгай өнхрүүлгээр (хэвлэгчийнх шиг) татаж, гэрэл мэдрэмтгий тогтсон матрицын хажуугаар өнгөрөхдөө сканнердсан байна. Өндөр чанартай сканнер хийх боломжийг олгодог эдгээр сканнерууд нь ном, сэтгүүлийг тусдаа хуудас болгон задлахгүйгээр боловсруулах боломжийг танд олгодоггүй.

· Хавтгай сканнер- ихэнх нь бүх нийтийн төхөөрөмж, ихэнх ажилд тохиромжтой бөгөөд аливаа баримт бичгийг (нэг хуудас, ном, сэтгүүл гэх мэт) сканнердах боломжийг олгодог. Сканнерийн тагны доор баримт бичгийг байрлуулсан ил тод суурь байдаг. Сканнерийн хэсэг нь сканнерын бие доторх баримт бичгийн дагуу хөдөлдөг. Стандарт бичгийн цаасыг сканнердах хугацаа нэгээс хэдэн секунд байна. Flatbed сканнерууд хангадаг хамгийн сайн чанарцаасан баримт бичигтэй ажиллахад хамгийн их тав тухтай байдал.

Хавтгай сканнерын олон загвар нь багцаас автомат бичиг баримт ачигч суурилуулах, түүнчлэн мэргэжлийн гэрэл зураг, хэвлэх зориулалттай слайд, сөрөг хальсыг "дижитал хэлбэрт оруулах" слайд модулийг холбох чадвартай байдаг.

Тусгай төрлийн сканнерууд нь тусгай функцийг гүйцэтгэх зориулалттай. Үүнд дараахь зүйлс орно.

· Бөмбөрийн сканнеруудсканнердах хамгийн өндөр нарийвчлалыг хангана. Оригинал нь тусгай хавчаараар эсвэл тосолгооны тусламжтайгаар бөмбөрт бэхлэгдсэн бөгөөд минутанд 1000 орчим эргэлтийн хурдтайгаар эргэлддэг бөмбөрийн дагуу линзийг шугамаар хөдөлгөж сканнердсан байна. Галоген гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглах нь гэрлийн урсгал нь бөмбөрийн тасархай хэсэгт төвлөрч, хөндлөнгийн нөлөөллийг арилгаж, эх хувилбарыг бүхэлд нь хамгийн өндөр чанартайгаар боловсруулдаг.

· Маягт сканнер -бөглөсөн маягтаас мэдээлэл оруулах тусгай сканнер. Энэ бол нэг төрлийн хуудас сканнер юм. Ийм төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар асуулга, асуулга, саналын хуудаснаас өгөгдлийг оруулдаг. Энэ төрлийн сканнер нь өндөр нарийвчлал шаарддаггүй, гэхдээ маш өндөр хурдтай байдаг. Ялангуяа энэ төрлийн сканнерын хувьд цаасан хуудсыг төхөөрөмжид автоматаар оруулдаг.

· Бар код сканнер -дэлгүүрийн бүтээгдэхүүний шошгон дээрх зураасан кодыг унших зориулалттай гар сканнерийн төрөл. Бар код сканнер нь худалдан авалтын зардлыг тооцоолох үйл явцыг автоматжуулах боломжийг олгодог. Эдгээр нь цахим харилцаа холбоогоор тоноглогдсон худалдааны байранд, цахим төлбөрийн хэрэгслээр үйлчлүүлэгчидтэй төлбөр тооцоо хийхэд тохиромжтой байдаг ( зээлийн карт, ухаалаг карт гэх мэт).

· слайд сканнер- мэргэжлийн гэрэл зураг, хэвлэх зориулалттай слайд, сөрөг хальсыг дижитал хэлбэрт оруулах зориулалттай хавтгай скайнерын тусгай хувилбар. Слайд эсвэл хальсыг авах үүрэнд хийж, арын гэрэлтүүлэг болон линзний хооронд шилжинэ. Гаралтын зургийн параметрүүд нь зургийн цомог эсвэл полиграфик хуулбарлахад хангалттай.

Ийм олон төрлийн сканнер байгаа хэдий ч төхөөрөмж, тэдгээрийн ажиллах зарчим нь ижил төстэй байдаг. Жишээ болгон, хавтгай сканнер хэрхэн ажилладагийг хялбаршуулсан байдлаар авч үзье бүтцийн схемүүнийг Зураг дээр үзүүлэв. 10.

Хавтгай сканнерын үндсэн элементүүд нь:

· субстрат(cover) - сканнердаж буй эх хувийг хамарна. Энэ нь эхийн ард байрлуулсан объектуудаас туссан бүх төрлийн гэрлийн гялбаа үүсэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд спектрийн харагдах хэсгийг аль болох шингээх хар материалаар хийгдсэн;

·
шилсканнердах эх хувийг байрлуулсан;

· удирдсан матриц- хар, цагаан сканнердах зориулалттай нэг мөрөнд эсвэл нэг дамжуулалтаар өнгөт сканнердах гурван мөрөнд байрлуулсан мэдрэгчийн багц (гэрэл мэдрэмтгий элементүүд). Цэнэглэдэг төхөөрөмжүүдийг гэрэл мэдрэмтгий элемент болгон ашигладаг ( CCD - CCD -Цэнэглэх хосолсон төхөөрөмж). Матрицын гол зорилго CCD- гэрлийн урсгалыг гурван бүрэлдэхүүн хэсэг (улаан, ногоон, цэнхэр) болгон хувааж, гэрэлтүүлгийн түвшинг хүчдэлийн түвшин болгон хувиргах;

· оптик систем- линз ба толь (эсвэл призм) зэргээс бүрдэх ба сканнердсан эхээс туссан гэрлийн урсгалыг өнгөт мэдээллийг ялгадаг LED матриц руу тусгах зориулалттай. Ихэвчлэн нэг фокусын объектыг (эсвэл линз) ашигладаг бөгөөд энэ нь сканнерын талбайн бүхэл бүтэн өргөнийг бүхэлд нь хамардаг. CCD матрицууд;

· чийдэн- хөдөлж буй тэргэнцэр дээр байрлах гэрлийн эх үүсвэр, сканнердсан хуудсыг гэрэлтүүлэх. IN орчин үеийн загваруудхүйтэн катодын чийдэнг ашигладаг Хүйтэн катодын чийдэн), өгөгдсөн эрчимтэй гэрлийн урсгалыг хангаж, эдэлгээний шинж чанарыг нэмэгдүүлсэн. Өнгөтэй мэргэжлийн ажилд анхаарлаа төвлөрүүлж, сканнерууд нь чийдэнгийн гэрлийн урсгалын эрчимийг өөрөө тохируулах хэлхээг агуулдаг бөгөөд температур өөрчлөгдөх үед гэрлийн урсгалын тогтвортой байдлыг хангадаг;

· алхам мотор- хөдөлгөөнийг хангадаг оптик нэгж, үүнд чийдэн, оптик систем, LED матриц орно;

· дохио өсгөх нэгж CCD матрицын гаралтаас аналог хүчдэлийг өсгөж, залруулга, боловсруулалтыг гүйцэтгэдэг;

· аналоги дижитал хөрвүүлэгч (ADC) - аналог хүчдэлийг тоон код болгон хувиргадаг;

· сканнер хянагч- компьютерээс команд хүлээн авах, хүлээн авсан дижитал кодыг өгөх боломжийг олгодог.

Сканнердах үйл явц нь маш энгийн. Эх хувь нь (баримт бичгийн хуудас, задгай ном гэх мэт) ил тод шилэн дээр байрлуулж, тагийг нь таглана. Компьютерээс скан хийх команд өгөх үед чийдэн асч, оптик нэгж бүхий сканнерын тэрэг хуудасны дагуу хөдөлж эхэлнэ. Дэнлүүний тод гэрэл нь сканнердсан эх хувь дээр бууж, дараа нь гэрлийн урсгал нь оптик системээр төвлөрч, спектрийн улаан, ногоон, цэнхэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тусад нь хүлээн авдаг CCD матриц болох дохио хүлээн авагч руу ордог. . Спектрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй пропорциональ CCD матрицын гаралтын үед олж авсан аналог хүчдэлийг олшруулж, дижитал кодчилол хийдэг аналог-тоон хувиргагч руу оруулдаг. ADC-ийн тусламжтайгаар мэдээлэл "танил" компьютерт гарч ирдэг хоёртын хэлбэрсканнер хянагч дээр боловсруулсны дараа компьютерийн интерфейсээр дамжуулан сканнерын драйвер руу ордог - ихэвчлэн үүнийг гэж нэрлэдэг. ТВЕН- хэрэглээний программууд аль хэдийн харилцаж байгаа модуль.

! Хавтгай компьютер хэрхэн ажилладагийг харахын тулд чихэвчээ зүүгээд энэ зураг дээр хоёр товшино уу.

Сканнерын үндсэн параметр ба шинж чанарууд:

1. Сканнерийн нягтрал (Сканнердах нарийвчлал) нь сканнердах явцад гажуудалгүйгээр дамжуулсан зургийн хамгийн жижиг нарийн ширийн зүйлийн хэмжээг тодорхойлдог. Энэ нь ихэвчлэн хэмжигддэг dpi (инч тутамд цэг) - тусад нь дугаарлана харагдах цэгүүдзургийн нэг инч тутамд. Сканнер үйлдвэрлэгчийн тодорхойлсон хэд хэдэн төрлийн нягтрал байдаг.

· Оптик нарийвчлалЭнэ нь CCD массив дахь элементүүдийн нягтралаар тодорхойлогддог бөгөөд CCD массивын элементүүдийн тоог өргөнөөр нь хуваасантай тэнцүү байна. Энэ нь сканнерын хамгийн чухал параметр бөгөөд түүгээр авсан зургийн нарийвчлалыг тодорхойлдог. Хавтгай сканнеруудын масс загварт энэ нь ихэвчлэн 600 эсвэл 1200 dpi-тэй тэнцүү байдаг. Сканнердах ажиллагааг үргэлж оптикийн нарийвчлалаас хэд дахин их нарийвчлалтайгаар хийх ёстой бөгөөд интерполяцийн гажуудал хамгийн бага байх болно.

· Механик нягтралзургийн дагуу хөдөлж байх үед CCD захирагчтай тэрэгний байршлын нарийвчлалыг тодорхойлдог. Механик нягтрал нь ихэвчлэн оптикаас 2 дахин их байдаг.

· Интерполяцийн нарийвчлалЗургийг программ хангамжаар 16 дахин томруулах замаар олж авдаг. Энэ нь огт үгүй ​​юм нэмэлт мэдээлэлЗургийн талаар бодит нарийвчлалтай харьцуулж, тусгай багцуудад масштаблах, интерполяц хийх ажиллагааг ихэвчлэн сканнер драйвераас илүү сайн гүйцэтгэдэг.

2. өнгөний гүн,эсвэл бит гүн (Өнгөний гүн) нь пиксел бүрийн өнгөний талаарх мэдээллийг хадгалахад ашигладаг битийн тоог тодорхойлдог. Хар ба цагаан сканнер нь нэг биттэй, монохром сканнер нь ихэвчлэн 8 биттэй, өнгөт сканнер нь дор хаяж 24 биттэй байдаг (пикселийн RGB өнгөний бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг хадгалахад 8 бит). 24 битийн сканнер (суваг бүрт 8 бит) хуулбарласан өнгөний тоо нь 224 = 16777216. Илүү дэвшилтэт сканнерууд нь 30 эсвэл 36 (суваг бүрт 10 эсвэл 12 бит) гүнтэй байж болно. Үүний зэрэгцээ тэдгээрийн дотоод битийн гүн нь гаднахаас өндөр байж болно: "нэмэлт" битүүд нь зургийг компьютерт шилжүүлэхээс өмнө өнгөний засварыг хийхэд ашиглагддаг, гэхдээ энэ практик нь ихэвчлэн хямд загваруудад зориулагдсан байдаг. Мэргэжлийн болон хагас мэргэжлийн сканнерууд нь 30, 36, 42 бит ба түүнээс дээш гадаад битийн гүнтэй байдаг.

3. Нягтын хүрээ (Оптик нягтын хүрээ) нь сканнерын динамик хүрээ бөгөөд энэ нь битийн гүнээр тодорхойлогддог. Энэ нь сканнер нь том эсвэл маш бага гэрэлтүүлэг бүхий зургийг зөв дамжуулах чадварыг тодорхойлдог ("харанхуй өрөөнд хар муурны зургийг сканнердах чадвар"). Эх дээр туссан гэрлийн эрчмийг туссан гэрлийн эрчимтэй харьцуулсан харьцааны арав дахь логарифм гэж тооцож, дараах байдлаар хэмжинэ. ОД(Оптик нягтрал) эсвэл энгийнээр Д: 0.0 D төгс тохирно цагаан өнгө, 4.0 D - төгс хар. Сканнерын хувьд энэ хүрээ нь битийн гүнээс хамаарна: 36 битийн сканнерын хувьд 3.6 D-ээс хэтрэхгүй, 30 битийн сканнерын хувьд 3.0 D. Сканнердсан зураг нь ихэвчлэн 2.5 D хүртэлх зайтай байдаг. Слайдын хувьд 3.5 D . Хямд 24 битийн хавтгай сканнерууд нь 1.8-2.3 D динамик хүрээтэй, 36 битийн сайн сканнерууд - 3.1-3.4 D хүртэл байдаг.

4. Скан хийх талбайн хэмжээ. Хавтгай компьютерийн хувьд хамгийн түгээмэл формат нь A4 ба A3, өнхрөх сканнерын хувьд - A4, гар утасны сканнерын хувьд сканнердах хэсэг нь ихэвчлэн 11 см өргөнтэй тууз байдаг.

5. Дижитал хуулбарын анхны зургийн өнгөний тохирол. Өнөөдөр өнгөний нарийвчлалыг хянах хамгийн түгээмэл системүүдийн нэг бол профайл дээр суурилсан систем юм. Олон улсын өнгөт консорциум (ICC), энэ нь өнгө үзүүлэх онцлогийг тодорхойлдог янз бүрийн төхөөрөмж. ICC профайлыг бий болгох үйл явц нь тусгайлан хийсэн туршилтын диаграммыг сканнердаж, үр дүнг стандарттай харьцуулах явдал юм. Үр дүнд үндэслэн драйвер болон програмуудын харгалзан үзсэн төхөөрөмжийн шинж чанарыг тодорхойлно. Сканнерын үнэтэй загваруудад өнгө тохируулга хийхэд тусгай програм хангамж, техник хангамжийн системийг ашигладаг.

6. Жолоочийн чанар. Орчин үеийн бүх сканнерууд програмчлалын интерфейсийг ашиглан Windows програмуудтай харилцдаг ТВЕНГэсэн хэдий ч жолоочийн өгсөн функцүүдийн багц өөр байж болох тул сканнер сонгохдоо үүнийг тодруулах хэрэгтэй. Тэдгээрийн дотроос хамгийн чухал нь:

· боломж урьдчилан харахсканнердах талбай, өнгөний тоо бүхий зураг;

Гэрэлтүүлэг, тодосгогч, шугаман бус өнгөний засварыг тохируулах боломж;

· хэвлэмэл растер ашиглан зургийг сканнердах үед муарыг дарах боломж;

Зургийн энгийн хувиргалт хийх боломж (урвуу, эргүүлэх гэх мэт);

Сүлжээг сканнердах боломж;

тодосгогч болон өнгөний хуулбарыг автоматаар засах горимуудын боломж;

· хувилагч горимд сканнер (хэвлэгчтэй хослуулан) ажиллах боломж;

Сканнер болон бүхэл системийн өнгө тохируулга хийх боломжууд;

Багц скан хийх чадвар

Шүүлтүүр болон өнгө засах параметрүүдийг нарийн тохируулах боломж.

7. Сканнерт багтсан програм хангамжийн тоо хэмжээ, чанар.Уламжлал ёсоор сканнерууд нь зураг боловсруулах програм хангамжтай ирдэг ( Adobe PhotoDeluxeэсвэл Photoshop LE, ULead Photo Impactгэх мэт) ба оптик текст таних программ ( OCR - Оптик тэмдэгтийг таних). Програм хангамжийн багц нь ихэвчлэн ийм хоёр програмыг агуулдаг: Англи хэл ( Xerox TextBridgeэсвэл Caere OmniPage Pro) болон орос текстийг танихад зориулагдсан OCR програм нь хувилбаруудын нэг юм FineReaderүйлдвэрлэл ABBY програм хангамж.

Өндөр чанартай мэргэжлийн болон хагас мэргэжлийн flatbed сканнеруудыг компаниуд үйлдвэрлэдэг Агфа, Линотип там, microtek(хэд хэдэн загварыг NeuHouse OEM логогоор мэддэг), Umax; олон хэрэглэгчдэд зориулагдсан тоног төхөөрөмжийг компаниуд үйлдвэрлэдэг Artec, Epson, Суут ухаантан, Hewlett Packard, Мустек, Plustec, Примаксгэх мэт.

Хүснэгтэнд байгаа янз бүрийн төрлийн сканнеруудын хувьд. 3-т эдгээр параметрүүдийн ердийн утгыг харуулав.

Хүснэгт 3Сканнерын үндсэн төрлүүдийн параметрүүдийн утгууд

Одоогоор сканнеруудыг холбоход дараах интерфейсүүдийг ашиглаж байна:

· эзэмшдэг (Өмчлөгч) хавтгай болон гар утасны сканнеруудын анхны загваруудад ашиглагдаж байсан сканнер хөгжүүлэгчийн интерфэйс нь автобусны тусгай самбар байв. НЬжолооч шаардлагатай байсан;

· Хамт EPP зэрэгцээ порт (LPT, эсвэл ECP) нь янз бүрийн үйлдвэрлэгчдийн хавтгай сканнеруудын гэр бүлийн хамгийн залуу загварууд юм. Энэ интерфейстэй сканнерууд нь ихэвчлэн дундаж гүйцэтгэлтэй байдаг бөгөөд энгийн ажлуудыг гүйцэтгэхэд зориулагдсан байдаг;

· SCSI интерфейсЭнэ нь өндөр чанартай, өндөр хүчин чадалтай төхөөрөмжүүдийг холбох стандарт бөгөөд сканнерын платформ хоорондын нийцтэй байдал, өөрчлөлтөөс бага хамааралтай байдлыг хангадаг. үйлдлийн систем. SCSI сканнерууд ихэвчлэн автобусанд SCSI самбартай ирдэг НЬ, гэхдээ ийм сканнер нь автобусны бүрэн ажиллагаатай SCSI контроллеруудтай холбогдож болно PCI. 600 dpi ба түүнээс дээш давтамжтай ихэнх 30 ба 36 битийн сканнерууд энэ интерфейстэй ирдэг;

· USB интерфейснь техникийн үзүүлэлтээр идэвхтэй санал болгосон сканнеруудыг холбох интерфейс юм PC98Тэгээд PC99. Нэг интерфейсийн тав тухтай байдал янз бүрийн төхөөрөмжүүдмөн хангалттай өндөр нэвтрүүлэх чадварМэргэжлийн бус хэрэглээнд зориулагдсан ихэнх сканнеруудыг энэ интерфейсээр үйлдвэрлэдэг болсон.

3D загварчлал, компьютерийн тусламжтай дизайн (CAD, эсвэл CAD/CAM - Компьютерийн тусламжтай дизайн/загварчлал) ашиглаж байна График таблет (Тоонжуулагч – дижиталчлагч)- хоёр хэмжээст, түүний дотор олон өнгийн дүрсийг растер дүрс хэлбэрээр компьютерт оруулах боломжийг олгодог кодлогч.

График таблет нь мэдрэгч бүхий тусгай заагч (үзэг) агуулдаг. Өөрийн хянагч нь таблетын гадаргуу доор байрлах дамжуулагчийн сүлжээний дагуу импульс илгээдэг. Ийм хоёр дохиог хүлээн авсны дараа хянагч тэдгээрийг компьютерт дамжуулсан координат болгон хувиргадаг. Компьютер нь энэ мэдээллийг таблет дээрх заагчийн байрлалд тохирох дэлгэц дээрх цэгийн координат руу хөрвүүлдэг. Зураг зурахад зориулагдсан таблетууд нь үзэгний даралтанд мэдрэмтгий бөгөөд энэ өгөгдлийг шугамын зузаан эсвэл өнгө болгон хувиргадаг.

Цуваа портыг ихэвчлэн таблетыг холбоход ашигладаг. Нийтлэг параметрүүд нь ойролцоогоор 2400 dpi нарийвчлалтай, даралтын түвшинд (256 түвшин) өндөр мэдрэмжтэй байдаг. График таблет болон дижиталчлагчийг компаниуд үйлдвэрлэдэг CalComp, Мутох, Wacomмөн бусад.

Төхөөрөмжийн хувьд гар бичмэлМэдээлэл нь ижил ажлын схемээр тодорхойлогддог бөгөөд зөвхөн оруулсан үсгийн зургийг ашиглан үсэг болгон хувиргадаг. тусгай хөтөлбөртаних, оролтын талбайн хэмжээ бага байна. Үзэгний оролтын төхөөрөмжийг жижиг компьютерт илүү өргөн ашигладаг. PDA (Хувийн дижитал туслах) эсвэл HPC (Гарын компьютер), бүрэн гаргүй.

ДҮГНЭЛТ

1. Гарнь компьютерт мэдээлэл оруулах гол төхөөрөмж юм. Энэ нь товчлуур дээр даралтыг мэдэрч, тодорхой хэсгийг хаадаг механик мэдрэгчийн багц юм цахилгаан хэлхээ. Хамгийн түгээмэл хоёр төрлийн гар нь: механикболон хамт мембран унтраалга.

Бүх түлхүүрүүдийг бүлэгт хуваадаг: үсэг тоон товчлуурууд, текст, тоо оруулах зориулалттай; курсор товчлуурууд(энэ бүлгийн товчлууруудыг мөн тоон өгөгдөл оруулах, дэлгэцэн дээрх текстийг харах, засварлахад ашиглаж болно); тусгай хяналтын товчлуурууд(регистрүүдийг солих, програмыг тасалдуулах, дэлгэцийн агуулгыг хэвлэх, PC үйлдлийн системийг дахин эхлүүлэх гэх мэт); функцийн товчлуурууд, үйлчилгээний программуудад удирдлагын түлхүүр болгон өргөн ашигладаг.

Тэмдэгтийн товчлуурын байршлын хамгийн түгээмэл стандарт бол гарын байрлал юм. qwerty (YZUKEN), хэрэв хүсвэл өөр рүү дахин програмчилж болно.

2. Курсорыг удирдах тохиромжтой хэрэгсэл бол төхөөрөмж юм хулгана. Компьютерийн хулганауудын дийлэнх нь ашигладаг хөдөлгөөний кодчиллын оптик-механик зарчим. Зөөврийн компьютерт хулганын оронд трекбол, мэдрэгчтэй самбар, зам мөрийг ашигладаг.

3. Мэдээллийг нүдээр харуулах зорилгоор ашигладаг видео системкомпьютер, түүний дотор хянах(дэлгэц), видео адаптерТэгээд програм хангамж (видео системийн драйверууд). Монитор (дэлгэц)- Энэ нь кинескопын дэлгэц (катод туяа - CRT) эсвэл шингэн болор дэлгэц (LCD дэлгэц) дээр текст болон график мэдээллийг нүдээр харуулах төхөөрөмж юм.

TO мониторын үндсэн параметрүүдҮүнд: мониторын хүрээний хурд, шугамын хурд, видео дохионы зурвасын өргөн, дүрслэх арга, мониторын дэлгэцийн фосфорын хэмжээ, дэлгэцийн нягтрал, дэлгэцийн хэмжээ.

Видео адаптер(видео карт, видео хянагч) нь видео мэдээллийг хадгалах, дэлгэцийн дэлгэц дээр харуулах зориулалттай дотоод компьютерийн төхөөрөмж юм. Энэ нь мониторыг шууд удирдаж, хэвтээ болон босоо сканнердах дохиог өөрчлөх замаар дэлгэцэн дээр мэдээлэл харуулах үйл явцыг удирддаг. CRT-г хянах, пикселийн тод байдал, өнгө холих сонголтууд.

4. Принтер (хэвлэх төхөөрөмж)- ASCII кодуудыг харгалзах мэдээлэл болгон хувиргадаг компьютерээс өгөгдөл гаргах төхөөрөмж график тэмдэг(үсэг, тоо, тэмдэг гэх мэт) ба эдгээр тэмдэгтүүдийг цаасан дээр засах.

Принтерүүд нь бие биенээсээ ялгаатай байдаг: өнгөт чанар- хар, цагаан, өнгөт; By дүрүүд үүсэх арга зам- тэмдэг-хэвлэх, тэмдэг-синтез хийх; By үйл ажиллагааны зарчим– матриц, дулааны, бэхэн, лазер; By хэвлэх арга- цочрол, стрессгүй; By мөр үүсгэх арга замууд- цуваа, зэрэгцээ; By тэрэгний өргөн- өргөн (375-450 мм), нарийн (250 мм) тэрэгтэй; By хэвлэх шугамын урт- 80 ба 132-136 тэмдэгт; By тэмдэгтийн багц- Шалтгаална, хамаарна бүрэн багц ASCII тэмдэгтүүд; By хэвлэх хурд; By тогтоол.

5. Цаасан баримт бичгийг цахим хэлбэрт шилжүүлэх үндсэн арга нь сканнердах - технологийн процесс, үүсгэдэг график дүрсцаасан баримт нь "дижитал гэрэл зураг" юм шиг. Сканнердах ажлыг ашиглан хийгддэг тусгай төхөөрөмждуудсан сканнер.

Сканнерцаасан баримтын дүрсийг хувиргах зориулалттай оптик-электрон-механик төхөөрөмж юм график файл, энэ нь эх баримт бичгийн битмап зургийг хадгалж, цаашдын боловсруулалт хийх (таних, засварлах гэх мэт) компьютерт шилжүүлдэг.

Зорилгоос хамааран сканнеруудыг дараахь байдлаар хуваадаг нийтийн(гарын авлага, хуудас болон хавтгай дэвсгэр) болон Онцгой(бөмбөр, хэлбэр сканнер, бар сканнер, слайд сканнер).

Сканнеруудын гол шинж чанарууд нь: сканнерын нягтрал (оптик, механик болон интерполяци), өнгөний гүн (битийн гүн), оптик нягтын хүрээ, сканнердах талбайн хэмжээ, түүний дижитал хуулбарын анхны зургийн өнгөний тохирол, драйверуудын чанар, нийлүүлсэн програм хангамж.

Фотограмметри- (зураг-гэрэл, дүрмийн бичлэг, метр хэмжилт) - геометрийн параметрүүдийг (хэлбэр, хэмжээ, орон зайн байрлал болон бусад шинж чанаруудыг дүрсээр нь тодорхойлох) холбоотой шинжлэх ухааны салбар.

Зайнаас тандан судлах- объектоос хол зайд авсан хэмжилтийн дагуу тухайн объектын тухай мэдээлэл авах, өөрөөр хэлбэл түүнтэй шууд харьцахгүйгээр.

Алсын зайнаас тандан судлах мэдээллийн давуу тал:

Мэдээллийн дижитал харагдах байдал

Объектив байдал, найдвартай байдал

Харагдац

Үр ашиг

Мэдээлэл хүлээн авах тогтмол байдал, давтамж

Нарийвчлал, буудлагын төрлүүдийн олон янз байдал

Удаан, хурдан үйл явцыг судлах боломж

Алсын зайнаас тандан судлах мэдээллийн сул тал:

Геометрийн, радиометрийн болон бусад гажуудал байгаа эсэх

Мэдээллийн хэт ачаалал

Цагаан толбо байгаа эсэх

DZ аргууд:

Идэвхгүй

Дүрслэх систем нь тухайн объектоос туссан нарны энерги эсвэл тухайн объектын өөрийн цацрагийг авдаг.

Идэвхтэй

Дүрслэх систем нь өөрийн эрчим хүчний эх үүсвэрээс дохио ялгаруулж, дараа нь объектын туссан хэсгийг авдаг.

Зураг авалтын систем

Зураг авалтын системийн ангилал:

Хүлээн авагчаас хамааран дараахь зүйлүүд байдаг.

гэрэл зургийн зураг

Зургийг гэрэл зургийн хальсан дээр оптик байдлаар үүсгэдэг бөгөөд фотохимийн боловсруулалтын дараа (боловсруулах, хэвлэх) харагдахуйц дүрсийг олж авдаг.

дижитал зураг

Цацрагийн хүлээн авагч нь CCD матриц эсвэл шугам (цэнэгтэй хосолсон төхөөрөмж) юм.

Зураг авах аргын дагуу:

Идэвхгүй

1. Гэрэл зураг

   Оптомеханик сканнерын систем

   Опто-электрон сканнерын систем

Идэвхтэй

1. Радарын дүрслэх систем

   Лазер сканнер дүрслэх систем

Фото зургийн систем

Гэрэл зургийн SS-д зураг нь төвийн проекцын хуулийн дагуу бараг агшин зуур үүсдэг.

Камерын ангилал:

Нэг зорилго

Олон зорилготой

Панорамик

Харах өнцгийн дагуу:

Нарийн өнцөг (τ< 50°)

Хэвийн (50°< τ < 90°)

Өргөн өнцөг (90 °< τ < 110°)

Хэт өргөн өнцөг (τ > 110°)

Фокусын уртаар:

Богино анхаарал (f< 100 мм)

Ердийн (100мм< f < 300мм)

Урт шидэлт (f > 300 мм)

Оптомеханик сканнерын систем

Оптик-механик сканнер- зөвхөн 1 техникийн элемент (мэдрэгч) агуулсан бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуугийн жижиг талбайн (пиксел) гэрэлтүүлгийг хэмжих боломжийг олгодог.

Эргэдэг толь нь газрын зурвасыг сканнердсан бөгөөд энэ нь дэлхийн гадаргуу дээрх хэд хэдэн пикселийн тод байдлыг богино хугацаанд бүртгэх, өөрөөр хэлбэл зургийн шугам үүсгэх боломжийг олгодог.

Зургийн дараагийн мөр нь зөөвөрлөгчийн хөдөлгөөнөөр үүсдэг.

Хэрэв нэг мэдрэгчийг захирагчаар сольсон бол олон сувгийн дүрсийг авч болно.

Цацрагийн дулааны бүрэлдэхүүн хэсгийг хагас тунгалаг толь ашиглан олж авч болно.

Опто-электрон сканнерын систем

Опто-электрон сканнерын тусламжтайгаар бүтээгдсэн дүрсийг шугаман эсвэл матрицын CCD багц дээр төсөөлдөг.

Радио байршлын сканнерын систем

Тээвэрлэгч дээр суурилуулсан дамжуулагчийн харилцан импульс нь босоо хавтгайд сэнс хэлбэртэй цацраг үүсгэдэг чиглэлтэй антенаар цацагддаг.

Туссан энергийн нэг хэсгийг дамжуулагчтай ижил газарт суурилуулсан хүлээн авагчаар бүртгэдэг. Үүний үр дүнд катодын цацрагийн хоолойн гэрлийн цэгийн тод байдлыг хянадаг дохионууд үүсдэг. Ийм цэгүүдийн нийлбэр нь радарын дүрсний шугамыг үүсгэдэг бөгөөд дохионы тархалтын хугацаа нь объект хүртэлх зайг тодорхойлдог.

Долгионы уртын хүрээ:

X зурвас (𝜆=2.4 - 3.8 см)

Туузтай (𝜆=3.8 - 7.5 см)

L судал (𝜆=15 – 30 см)

Лазер дүрслэх систем

Лазер- өдөөгдсөн ялгаруулалтын тусламжтайгаар гэрлийг олшруулах, өөрөөр хэлбэл энэ нь насосны энергийг монохромат, нарийн чиглэлтэй цацрагийн урсгалын энерги болгон хувиргадаг төхөөрөмж юм.

Ганц буудлага

Э- объектын хавтгай (газар дээрх хавтгай)- Газар нутгийн аль ч цэгийг дайран өнгөрөх хэвтээ хавтгай

С- гэрэл зураг авах цэг (проекцийн төв)

n- Шилдэг зурагны онгоц

Тэгэхээр′ - гол цацраг

е – фокусын уртнь S-ээс o' хүртэлх зай юм

х- зургийн хавтгай

о- зургийн гол хүсэл

а, б- А ба В цэгүүдийн жижиг зураг

О– Гол цэгт харгалзах газар дээр зааж өгнө

Цацрагийн багцнь тусах бүх цацрагуудын нийлбэр юм

Гол цацраг- Камерын оптик тэнхлэгтэй давхцаж буй цацраг

Х е - зураг авах өндөр- зураг авах S цэгээс объектын Е хавтгай хүртэлх зай.

–масштабын үндсэн томъёо

n– доод цэг- гэрэл зураг авах цэг ба тэнхлэгийн шугамаар татсан шугамын огтлолцох цэг

Н- доод цэгт тохирох газар дээрх цэг

α° - зургийн нийт налуу өнцөг

-тайтэг гажуудал– зургийн налуу өнцөг ба зургийн хавтгайн биссектрисын огтлолцлын цэг

ХАМТ- тэг гажилтын цэгт тохирох газар дээрх цэг

Тт– суурь шугам- E хавтгай ба p хавтгайн огтлолцох шугам

Q – үндсэн босоо хавтгай- гол цацрагийг дамжин өнгөрөх босоо хавтгай

vv – үндсэн босоо– үндсэн босоо болон зургийн хавтгайн огтлолцох шугам

В.В – буудлагын чиглэлийн шугам- объектын хавтгай ба үндсэн босоо (Q ба E) хавтгайн огтлолцлын шугам.

Э' -бодит тэнгэрийн давхрага онгоц- гэрэл зураг авах цэгээр дамжин өнгөрөх хэвтээ хавтгай

ii – бодит давхрага шугамнь бодит давхрага ба p хавтгайн огтлолцох шугам юм.

I – гол алга болох цэг– бодит давхрага ба гол босоо VV огтлолцох цэг

qq – үндсэн хэвтээ- үндсэн босоо чиглэлд перпендикуляр гол цэгээр татсан зургийн хавтгайд шулуун шугам

h в h в – тэг гажуудал шугам– үндсэн хэвтээ qq-тэй параллель тэг гажилтын цэгийг дайран өнгөрөх зургийн хавтгай дахь шулуун шугам.