Lo scanner

Novembre 2016
Uno scanner è una periferica di acquisizione che permette di digitalizzare dei documenti, cioè di trasformare un documento cartaceo in immagine digitale.


Tipi di scanner

Si distinguono generalmente tre categorie di scanner:


Scanner piatti, che permettono di digitalizzare un documento posizionandolo piatto contro un vetro. Si tratta del tipo di scanner più diffuso;

Scanner manuali di dimensione ridotta. Questi scanner devono essere spostasti manualmente (o semi manualmente) sul documento, per strisce successive, per digitalizzarlo interamente;

Scanner scorrevoli che fanno scorrere il documento davanti ad una fenditura luminosa fissa per digitalizzarlo, allo stesso modo dei fax. Questo tipo di scanner è sempre più integrato in apparecchiature come le stampanti multifunzione.

Esistono generalmente degli scanner capaci di digitalizzare dei supporti particolari come le diapositive.

Caratteristiche di uno scanner

Uno scanner è generalmente caratterizzato dai seguenti elementi:


Risoluzione, espressa in dot per inch, ovvero punti per pollice (sigla ppp o dpi), la risoluzione definisce la finezza della digitalizzazione. L'ordine di grandezza della risoluzione è di circa 1200 per 2400 dpi. La risoluzione orizzontale dipende in gran parte dalla qualità del documento e dal numero di sensori, mentre la risoluzione verticale è intimamente legata alla precisione del motore di allineamento.

Bisogna tuttavia fare attenzione a distinguere la risoluzione ottica, che rappresenta la reale risoluzione dello scanner, dalla risoluzione interpolata. L'interpolazione è una tecnica che consiste nel definire dei pixel intermedi tra i pixel reali, calcolando la media dei colori dei pixel vicini. Questa tecnologia permette quindi di ottenere dei risultati interessanti ma la risoluzione interpolata così definita non è mai un criterio che permette di paragonare gli scanner.

Formato del documento, secondo la loro dimensione, gli scanner sono capaci di accogliere diverse grandezze di documenti, generalmente A4 (21x29,7 cm), più raramente A3 (29,7x42 cm).

Velocità di acquisizione, espressa in pagine per minuto (ppm). La velocità di acquisizione rappresenta la capacità dello scanner di acquisire un gran numero di pagine al minuto. La velocità di acquisizione dipende dal formato del documento nonché dalla risoluzione scelta per la digitalizzazione;

Interfaccia, si tratta della connettività dello scanner. Le principali interfacce sono le seguenti:

Firewire, si tratta dell'interfaccia preferita, dato che la sua capacità di banda è particolarmente adatta a questo tipo di periferica;

USB 2.0, presente su tutti i computer recenti, si tratta di un'interfaccia standard, consigliata se il computer non ha una connessione Firewire;

SCSI. Interfaccia preferita per lo scanner alla fine degli anni 90, lo standard SCSI è attualmente abbandonato per il Firewire e l'USB 2.0;

Porta parallela, lenta per natura, questo tipo di connettività è sempre meno utilizzata e da evitare se il computer ha una delle connettività precedenti.

Caratteristiche hardware, altri elementi possono essere presi in considerazione quando si sceglie uno scanner:

L'ingombro, corrispondente alle dimensioni fisiche dello scanner;

Il peso;

Il consumo elettrico, espresso in Watt (W);

Le temperature di funzionamento e di stoccaggio;

Il livello sonoro, uno scanner può rivelarsi molto rumoroso, cosa che può essere molto noiosa;

Gli accessori,i driver e il manuale di istruzioni sono in genere forniti, ma bisogna assicurarsi che i cavi di raccordo siano ugualmente presenti altrimenti si deve prevedere di comprarli a parte.

Funzionamento di uno scanner

Il principio del funzionamento di uno scanner è il seguente:


Lo scanner percorre il documento linea per linea;

Ogni linea è scomposta in «punti elementari», corrispondenti a dei pixel.

Un sensore analizza il colore di ciascuno dei pixel;

Il colore di ogni pixel è scomposto nei 3 componenti (rosso, verde, blu);

Ciascuno dei componenti di colore è misurato e rappresentato da un valore. Per una quantificazione su 8 bit, ogni componente avrà un valore compreso fra 0 e 255.

La parte finale di questo articolo descriverà in particolare il funzionamento di uno scanner piatto, tuttavia la modalità di funzionamento per uno scanner manuale o a scorrimento è esattamente la stessa. Solo il modo di far scorrere il documento è diverso. Uno scanner piatto ha una fenditura luminosa motorizzata, che scannerizza il documento linea per linea posta sotto un vetro trasparente su cui è posto il documento, con la parte da digitalizzare rivolto verso il basso.

La luce di grande intensità così emessa è riflessa dal documento e converge verso una serie di sensori grazie al sistema di lenti e di specchi. I sensori convertono le intensità luminose ricevute in segnali elettrici, essi stessi convertiti in dati digitali da un convertitore analogico-digitale.

Si distinguono due categorie di sensori:

I sensori CMOS (Complementary Metal Oxyd Semi-conductor, o ancora MOS complementari). Si parla allora di tecnologia CIS (Contact Image Sensor). Questo tipo di dispositivo utilizza una rampa di LED (Light Emitting Diode per l'illuminazione del documento e richiede una distanza molto ridotta tra i sensori e il documento. D'altra parte, la tecnologia CIS consuma molta meno energia.

I sensori CCD (Charge-coupled devices). Gli scanner utilizzano la tecnologia CCD sono spesso più spessi dato che utilizzano una lampadina a freddo di tipo neon. La qualità dell'immagine digitalizzata è invece globalmente migliore, grazie ad un rapporto segnale/rumore più debole.

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