Scansionatore d'immagine

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Scanner o scansionatore d'immagine

In ambito informatico, lo scansionatore (in inglese scanner) è una periferica esterna in grado di acquisire in modalità ottica una superficie piana (fogli stampati, pagine di libri e riviste, fotografie, diapositive, ecc.), di interpretarla come un insieme di pixel e, quindi, di restituirne la copia fotografica sotto forma di immagine digitale.

Successivamente, l'utente potrà modificarla mediante appositi programmi di fotoritocco o, nel caso di una scansione di un testo, di convertirla in un file di testo mediante riconoscimento ottico dei caratteri (OCR).

Indice

1 Funzionamento
- 1.1 Scansionatori di tipo CCD
- 1.2 Scansionatori di tipo PMT
2 Utilizzi
3 Aspetti linguistici
4 Altri progetti
5 Voci correlate
6 Collegamenti esterni

[modifica] Funzionamento

Sensore CCD di uno scansionatore

Per digitalizzare un oggetto, gli scansionatori utilizzano un sensore ottico (un occhio, in senso figurativo) sensibile alla luce. Generalmente, vengono adottati due tipi di sensori:

CCD (charged-coupled devices), costituito da una matrice lineare o quadrata di diodi;
PMT (photomultiplier tubes), costituito da tre fotomoltiplicatori sensibili alle luci rossa, verde e blu (RGB).

Inoltre, il sensore è sempre accoppiato a un convertitore analogico-digitale (A/D converters) per trasformare l’informazione in dato digitale.

[modifica] Scansionatori di tipo CCD

Il sensore ottico di tipo CCD è adottato principalmente dagli scansionatori a letto piano, da quelli alimentati a foglio, dai modelli manuali e da quelli per le diapositive.

Un CCD è un elemento elettronico composto da minuscoli sensori che genera una differenza elettrica analogica proporzionale all’intensità di luce che lo colpisce. Negli scansionatori a letto piano, i sensori sono disposti su una matrice lineare (che richiede tre passaggi di rilevazione, uno per ciascuno dei tre colori RGB della luce) o su tre matrici lineari su un chip (che permettono la scansione a un solo passaggio).

Durante la scansione, una luce bianca viene proiettata verso l'oggetto da digitalizzare e la matrice:

riceve il riflesso della luce;
campiona l’intera larghezza dell'oggetto;
la registra come una linea completa;
rileva le differenze di tensione (rappresentate dai vari livelli di luce analogici);
le invia ai convertitori A/D, che le trasforma in dati binari.

Questo processo richiede solo una frazione di secondo e viene eseguito per tutta la lunghezza dell'oggetto (per questo motivo, il sensore ottico viene spostato da un meccanismo di trascinamento interno allo scansionatore).

La qualità del risultato finale dipende da tre fattori principali:

qualità dei componenti elettronici di acquisizione (che influenza anche il costo dell'apparecchio);
gamma e profondità dei colori riconoscibili (gamma dinamica e gamma di densità);
risoluzione reale di scansione.

[modifica] Scansionatori di tipo PMT

Il sistema di scansione con tubi fotomoltiplicatori PMT (photomultipliers tubes) è adottato dagli scansionatori a tamburo.

Nonostante la tecnologia sia più datata rispetto a quella dei CCD e abbia costi di manutenzione più elevati, i fotomoltiplicatori hanno ottime caratteristiche di qualità e affidabilità e, spesso, la qualità dell'immagine acquisita è superiore a quella fornita dagli altri tipi di scansionatori.

Generalmente, negli scansionatori a tamburo sono presenti tre fotomoltiplicatori: uno per il rosso, uno per il verde e uno per il blu. La sorgente luminosa emessa è una luce alogena al tungsteno, il cui fascio viene concentrato con lenti e fibre ottiche in modo da illuminare una porzione molto piccola dell’oggetto.

La luce riflessa dall’oggetto viene raccolta da piccoli specchi semitrasparenti, inclinati, che rimandano una piccola quantità di luce ad altri specchi. Quindi, la luce passa attraverso un appropriato filtro colorato e diretto al corrispondente fotomoltiplicatore, dove avviene il processo di amplificazione ottica. Gli elettroni emessi quando la luce colpisce il catodo del fotomoltiplicatore viaggiano attraverso strati di diodi, che a loro volta emettono ulteriori elettroni, amplificandoli fino al punto che la luce può essere convertita in segnali elettrici. L’anodo del fotomoltiplicatore misura le variazioni di questi segnali, che vanno ai convertitori A/D per essere registrati in segnali digitali.

Rispetto a un sistema CCD di medio livello, la tecnologia dei fotomoltiplicatori consente di catturare tonalità ad alta definizione più fedeli e precise. Infatti, gli scansionatori CCD più diffusi in commercio sono, generalmente, inferiori agli scansionatori a tamburo in termini di qualità dell'immagine. Tuttavia, alcuni esperti assicurano che, grazie ai continui miglioramenti della tecnologia CCD e dei convertitori A/D, gli scansionatori di fascia alta possono riprodurre le immagini con una fedeltà molto simile a quelli a tamburo.

[modifica] Utilizzi

Gli scansionatori sono gli strumenti principali necessari per una corretta Gestione Elettronica dei Documenti (GED).

Esistono scansionatori in grado di elaborare anche centinaia di pagine al minuto, richiamando automaticamente le pagine da un apposito contenitore, così come avviene usualmente per una stampante.

[modifica] Aspetti linguistici

In italiano esiste una certa confusione sui termini relativi all'apparecchio in questione: il quale è comunemente chiamato all'inglese scanner, mentre il prodotto dell'acquisizione è detto unanimemente scansione, incoerentemente col primo termine, motivo per cui non esiste una convenzione universalmente condivisa sul verbo da impiegare per indicare l'uso dell'apparecchio, anzi esiste una grandissima varietà confusionaria di termini più o meno accettabili, mentre è opportuno individuare una terna coerente di parole che permetta di fare ordine e chiarezza. Oltre alle perifrasi che per evitare l'incertezza fanno uso di un verbo generico e di scansione (fare, effettuare una scansione), talvolta viene usato a sproposito scannare, che però significa "uccidere tagliando la gola", motivo per cui spesso il suo uso è scherzoso; capita anche di trovare scansire, incomprensibile ed errato; oppure scanning, all'inglese. Tuttavia le traduzioni più comuni, registrate dai vocabolari, sono neologismi come scannerizzare (il più diffuso, che richiama e si accoppia a scanner) e scansionare (nel qual caso lo strumento è detto scansionatore), anche se è impiegato pure scandire (al quale si abbina, per l'apparecchio, scanditore o, meno corretto e non registrato nei dizionari, scansore). Per semplificare, come detto sopra, appare necessario adottare un verbo che sia coerente con la parola scansione, l'unico punto fermo in questa varietà terminologica: a questo scopo, bisogna escludere scannerizzare, che è incompatibile con scansione ed è formato scorrettamente (significherebbe infatti «rendere qualcuno o qualcosa uno scanner» o simili); scandire è il più adatto, corretto e immediato etimologicamente dal momento che descrive correttamente e accuratamente l'azione effettuata dall'apparecchio, oltre a essere quello da cui deriva naturalmente lo stesso termine scansione e che inoltre ha origine nello stesso verbo latino del verbo inglese to scan, dal quale deriva il termine scanner (letteralmente: l'oggetto che esegue l'azione descritta dal verbo to scan), e che si traduce in italiano proprio con "scandire, esaminare sistematicamente".