Los scanner digitales se han convertido en una parte importante en oficinas, empresas, compañías e incluso en los hogares. Hay varios tipos de estos dispositivos y esta tecnología es usada de muchos modos diferentes:
- Los scanner planos, también llamados de sobremesa, son los más versátiles y comúnmente usados.
- Los scanner de hoja, los cuales son similares a los planos excepto que el documento se mueve y el cabezal del scanner es inmóvil. Los scanner de hoja se parece mucho a una pequeña impresora portable.
- Scanner de mano, que usa la misma tecnología básica que los planos, pero delega el movimiento del usuario para mover los documentos en lugar de un sistema motorizado. Este tipo de scanner no suele dar una imagen de calidad, aunque puede ser útil para una rápida captura de texto.
- Scanner de tambor. Son usados principalmente por la industria de publicidad para capturar imágenes increíblemente detalladas. Usan una tecnología llamada de tubo foto multiplicador, donde el documento que va a ser escaneado es montado en un cilindro de vidrio. En el centro del cilindro hay un sensor que lanza un haz de luz que rebota en el documento en forma de tres rayos de luz. Cada haz es enviado a un filtro de color donde la luz es convertida en señales eléctricas.
El principio básico de un scanner, es analizar una imagen y procesarla de alguna manera. La imagen y el texto capturado – llamado OCR o “Optical Character Recognition” – permite salvar información a un fichero en tu ordenador. Puedes entonces alterar o mejorar la imagen, imprimirla o usarla en páginas Web.
Anatonomía de un scanner
Las partes típicas de un scanner plano o de sobremesa, suelen ser las siguientes: Dispositivo de carga agrupada (CCD), espejos, cabezal de escaneo, disco de vidrio, lámpara, diodos, filtro, motor, barra estabilizadora, cinturón, fuente de alimentación, puertos de interfaz, circuitos de control.
El verdadero núcleo en los componentes de un scanner es el conjunto CCD. Es la tecnología más común para la captura de imágenes en scanners. Podemos decir que CCD es una colección de pequeños diodos sensibles a la luz, que convierten fotones (luz) en electrones (carga eléctrica). Estos diodos se llaman photosites. Básicamente, cada photosite es sensible a la luz – cuanto más brillante sea la luz que incide en un photosite, más grande será la carga eléctrica que se acumule.
La imagen del documento que escaneas llega al conjunto CCD a través de una serie de espejos, filtros y lentes. La configuración exacta de estos componentes dependen del tipo de scanner, pero los principios básicos son prácticamente iguales. En la siguiente parte de este rápido tutorial sobre scanners digitales, hablaremos como funcionan juntas todas las partes que componen un scanner.
Proceso del scanner
Aquí están los procesos de un scanner cuando está escaneando un documento:
- El documento es puesto en una bandeja de cristal y es tapado con la cubierta. El interior de la cubierta en la mayoría de los scanners es de un color blanco, aunque hay algunos negros. Esta cubierta no provee de un fondo uniforme que el software del scanner puede usar como un punto de referencia para determinar el tamaño del documento que está siendo escaneado. Muchos scanners planos permiten que la cubierta sea retirada para poder escanear un objeto grueso, como por ejemplo una página de un libro grande.
- Una lámpara usada para iluminar el documento. Estas lámparas en los scanner más nuevos, suelen ser de cátodo fluorescente frío, o de xenón, mientras que los scanners más antiguos suelen tener lámparas fluorescentes estándar.
- En completo mecanismo, formado por espejos, lentes, filtros y el conjunto CCD, forman la cabecera para escanear. Este cabezal, es movido lentamente por el documento por una abrazadera enganchada a un motor. El cabezal del scanner está a su vez adjuntado a una barra estabilizadora para asegurarse de que no hay desviaciones al hacer un pase. Un pase significa que el cabezal realiza una escaneo completo al documento.
- La imagen del documento es reflectada por un espejo en ángulo a otro espejo. En algunos scanners, hay solo dos espejos, mientras que otros utilizan tres. Cada uno de los espejos está ligeramente curvado para enfocar la imagen que está reflejando en una pequeña superficie.
- El último espejo refleja la imagen en una lente. La lente enfoca la imagen a través de un filtro en el CCD.
La agrupación del filtro y las lentes varían dependiendo del scanner. Algunos scanner utilizan un método de escaneado de tres pases. Cada pase utiliza un filtro de color distinto – rojo, verde y azul – entre las lentes y el CCD. Después de que los tres pases se hayan completado, el software del scanner junta las tres imágenes filtradas en una única imagen a todo color.
Muchos scanners hoy en día utilizan el método de un solo pase. Las lentes dividen la imagen en tres versiones más pequeñas del original. Cada una de estas versiones pasa a través de un filtro de color, que puede ser rojo, verde o azul, y lo hace en una discreta sección del CCD. El scanner combina los datos de las tres partes en el CCD, en una sola imagen a color.
Otra tecnología de imágenes que se ha vuelto bastante popular en scanners planos económicos, es el sensor de imagen de contacto (CIS). Dicha tecnología reemplaza el grupo CCD, los espejos, filtros, lámparas y lentes, con filas de diodos rojos, verdes y azules (LEDs).
El mecanismo de sensor de imagen, consistente en unos 600 sensores que se extienden por toda el área de escaneado, es puesto muy cerca de la plataforma de cristal donde descansa el documento. Cuando la imagen es escaneada, los leds se combinan para proveer de luz blanca. La imagen iluminada es entonces capturada por la hilera de sensores. Los scanners CIS son más baratos, ligeros y finos, aunque no dan el mismo nivel de calidad y resolución que podemos encontrar en los scanners CCD.
Scanners – Resolución e interpolación
Los scanners varían en resolución y nitidez. Muchas scanners planos tienen una verdadera resolución hardware de al menos 300×300 puntos por pulgada. Este cálculo se determina por el número de sensores en una única línea de CCD o CIS por la precisión del motor. Por ejemplo, si la resolución es la mencionada antes y el scanner es capaz de escanear un documento del tamaño de una carta normal, entonces el CCD tiene unos 2550 sensores organizados en cada una de las líneas horizontales. Un scanner de un solo pase tendría tres de estas líneas, haciendo un total de 7650 sensores. De la misma manera, un scanner con una resolución de 600×300, tiene un CCD con 5100 sensores en cada una de las líneas horizontales.
La nitidez depende mucho de la calidad de las ópticas usadas para hacer las lentes y el brillo de la fuente de luz. Una buena lámpara de Xenón y unas lentes de alta calidad crearán una imagen más clara y por tanto más nítida, que si usáramos una lámpara fluorescente estándar y unas lentes básicas.
La interpolación es un proceso que el software del scanner usa para aumentarla resolución percibida en una imagen. Lo hace creado píxeles extra entre los que ya han sido escaneados por el CCD. Estos píxeles extra son extensiones de los píxeles adyacente. Por ejemplo, si la resolución del hardware es 300×300 y la resolución de interpolación es 600×300, entonces el software está añadiendo un píxel entre cada uno de los que están siendo escaneados por el sensor CCD en cada línea.
Otro término usado cuando hablamos de scanners, es la prefundid de bit, también llamado profundidad de color. Esto simplemente se refiere al número de colores que el scanner es capaz de reproducir. Cada píxel requiere 24 bits para crear el conocido estándar de “color verdadero”, y prácticamente todos los scanners del mercado soportan esto. Muchos ofrecen profundidad de bits de 30 o 36 bits. Todavía solo tienen salida de 24 bits de color, pero hacen un proceso interno para elegir la mejor elección posible de todos los colores disponibles en la paleta. Hay muchas opiniones sobre si hay una diferencia notable de calidad entre los scanners de 24, 30 y 36 bits.
Transferencia de imagen
Escanear el documento es solo una parte del proceso. Para que la imagen escaneada sea útil, debe ser transferida a tu ordenador. Hay tres conexiones comunes usadas por los scanner:
- Paralelo – Conectándose a través del puerto paralelo, es el método de transferencia más lento.
- SCSI – Este método requiere una conexión especial SCSI. Muchos scanner SCSI incluyen una tarjeta dedicada para insertar en el ordenador y poder conectar el scanner, pero puedes usar en su lugar, un controlador SCSI también.
- USB – Los scanners USB combinan una buena velocidad, facilidad de uso y un precio razonable, todo en el mismo paquete.
- FireWire – Normalmente encontramos esto en scanner de alta gama, ya que FireWire es más rápido que USB y SCSI. Este método es ideal para poder escanear imágenes de alta resolución.
En tu ordenador necesitas un software llamado controlador o driver, el cual conoce como comunicarse con el scanner. Mucho scanner hablan un lenguaje común llamado TWAIN. El controlador TWAIN actúa como un intérprete cualquier aplicación que soporta el estándar TWAIN y el scanner. Esto significa que la aplicación no necesita saber los detalles específicos del scanner para poder acceder directamente a el. Por ejemplo, puede elegir conseguir una imagen del scanner dentro del programa Adobe Photoshop, porque soporta el estándar TWAIN.
Además del controlador, muchos scanner vienen con otros tipos de software. Normalmente, se incluyen utilidades para escanear y algún editor de imagen. Algunos scanner incluyen software OCR. OCR te permite escanear las letras de un documento y convertirlas en texto que el propio ordenador entiende. Utiliza un proceso especial para determinar la forma de cada carácter y compararlo con el número o letra correcta.
